1. 本选题研究的目的及意义
调制不稳定性(mi)作为非线性光纤光学中的一个重要现象,在超连续谱产生、脉冲压缩、光信号放大等领域具有广泛的应用。
双核光纤作为一种新型的光纤,由于其独特的双模传输特性,近年来受到越来越多的关注。
拉曼散射作为光纤中一种重要的非线性效应,对光信号的传输特性有着显著的影响。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者对双核光纤和调制不稳定性进行了广泛的研究,并取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
国内学者在双核光纤的制备、传输特性以及应用方面取得了一定的进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将采用理论分析和数值模拟相结合的方法,深入研究拉曼散射对双核光纤中调制不稳定性的影响,并通过实验验证理论结果。
1. 主要内容
1.建立描述拉曼散射和双核光纤中调制不稳定性相互作用的理论模型,推导考虑拉曼散射效应的非线性薛定谔方程。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。
首先,通过理论分析建立描述拉曼散射和双核光纤中调制不稳定性相互作用的数学模型,推导出考虑拉曼散射效应的非线性薛定谔方程,并分析拉曼散射对调制不稳定性增益谱、阈值等关键参数的影响。
其次,利用分步傅里叶变换等数值模拟方法,对不同拉曼散射系数、双核光纤参数下的调制不稳定性进行模拟研究,分析拉曼散射对调制不稳定性演化过程的影响,并与理论分析结果进行比较验证。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.首次系统研究了拉曼散射对双核光纤中调制不稳定性的影响,揭示了拉曼散射效应对调制不稳定性增益谱、阈值、频谱演化等方面的影响规律,丰富了双核光纤非线性光学理论体系。
2.建立了考虑拉曼散射效应的双核光纤调制不稳定性理论模型,为分析和预测拉曼散射对双核光纤中调制不稳定性的影响提供了有效工具。
3.通过数值模拟和实验验证,证实了理论模型的正确性和有效性,为基于双核光纤的新型光通信器件的设计和开发提供了理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 王宁, 刘彩霞, 周青, 等. 基于双芯光纤的磁场传感器[j]. 光子学报, 2020, 49(10): 1006001.
2. 李远, 张建, 姚保利, 等. 基于双芯光纤的表面等离子体共振传感器[j]. 光学学报, 2018, 38(12): 1206001.
3. 谢臻, 刘海潮, 付松年, 等. 基于双芯光纤迈克尔逊干涉仪的折射率传感器[j]. 光子学报, 2017, 46(12): 1206001.
