在均匀光纤光栅中布拉格孤子的形成及相互作用.pdfVIP

第 35卷 第 9期 激 光 与 红 外 Vo1．35，No．9 2005年 9月 LASER ＆ INFRARED September，2005 文章编号：1001-5078(2005)09-0693-04 在均匀光纤光栅中布拉格孤子的形成及相互作用 王春雨，杨性愉 (内蒙古大学理工学院物理系，内蒙古 呼和浩特 010021) 摘 要：利用有限差分法对在均匀光纤光栅中布拉格孤子的形成和相互作用进行了数值模拟， 研究了在一定输入峰值功率下形成的布拉格孤子，以及二个布拉格孤子、三个布拉格孤子之间 的相互作用和能量交换。结果表明，布拉格孤子间隔很小时(Ts=1．OT。)会相互吸引与相互 排斥，随着间隔增大，布拉格孤子间发生明显的能量转移，形成一定规律的布拉格孤子演化过 程 。 关键词：均匀光纤光栅；布拉格孤子；相互作用 中图分类号：TN253 文献标识码 ：A Formation and Interaction ofBraggSofitonsin Uniform FiberBraggGratings W ANG Chun—yu，YANG Xing—yu (DepartmentofPhysics，InnerMongoliaUniversity，Huhhot010021，China) Abstract：FormationandinteractionofBraggsolitonsaresimulatedwitlltllefinited‘ifferenceschemeinaunifomr fiber BraggGrating．WehaveinvestigatedBraggsolitonfomr edonacertainpeakpower，andwehavealsoinvestigatedinter‘ actionnadenergyexchnagebetweenBraggsolitons．Accordingtothenumerical results，hteinteractionofBraggsoli- tonsforsmallinterval (Ts=1．0T0)isrepulsivenadattractive．Ashteintervalincreases，obviouseneryg exchnageof Braggsolitonstakesplace，nadevolvementofBraggsolitonsisfomr edregularly． Keywords：unifomr fiberBraggGratings；Braggsolitons；interaction 1 引 言 不同于 “常规孤子 ”间的相互作用之处。正如在均 在光纤光栅 中，当入射波频率位于布拉格频率 匀非线性介质 中 “常规孤子 ”的相互作用 J一样 ， 附近时，结构色散在系统中占主导地位，材料色散和 在光纤光栅 中，布拉格孤子间相互作用与孤子间的 波导色散等因素可忽略不计，由结构色散造成的群 初始间隔和相对相位大小有关 ¨。。。 速度色散效应和 由自相位调制 (SPM)、交叉相位调 本文用有限差分法数值模拟布拉格孤子在均匀 制 (XPM)引起的非线性效应的相互作用可导致光 光纤光栅 中的形成及相互作用，得到不同于文献 纤光栅 中布拉格孤子的形成L】．2J。布拉格孤子不同 [8、10]的一些结论：(1)对于二个布拉格孤子的相 于 “常规孤子 ”(在均匀非线性介质中，由群速度色