1 光纤通信概论 1 1.1 光纤通信的发展史 1 1.2 光纤通信系统 3 2 光纤 6 2.1 概述 6 2.2 光线在光纤中的传输 9 2.2.1 阶跃光纤中的光线分析 9 2.2.2 梯度光纤中的光线分析 10 2.2.3 平面光波导 13 2.3 光纤的波动理论 17 2.3.1 波动方程 17 2.3.2 归一化变植 18 2.3.3 贝塞尔方程的场解 19 2.3.4 特征方程 21 2.3.5 线偏振校及其特性 22 2.3.6 传播常数卢与归一化频率V 的关系 24 2.3.

理论上证明了一种新的孤子可以在单模光纤中稳定传输，其波形为sech(1/2)(ｘ)。对于普通光纤，在工作波长为1.3 μm处，当输入峰值功率为1 W时，这种孤子脉冲的脉宽大约为1 ns。

提出并设计了一种适合低阈值中红外超连续谱产生的新型微结构光纤。采用多极法对光纤的传输常数和模场分布进行计算。计算结果表明，光纤在中红外波段具有极高的非线性系数、平坦的色散曲线、极低的模式限制损耗以及良好的单模传输特性，在2.2 μm和3.32 μm处分别有一个零色散点。采用分步傅里叶的数值模拟方法，研究了光纤中超连续谱的产生。通过合理调节抽运脉冲的波长、脉宽和峰值功率，发现在2.5 μm处抽运脉宽为100 fs，峰值功率为100 W的脉冲，通过0.1 m长的光纤后，能产生1.5～5.5 μm波段