研究二阶偏振模色散(PMD)对高斯光脉冲在单模光纤中传输产生的影响,给出输出光脉冲的时域表达式.分析表明,输出光脉冲在每个基本偏振态上仍保持高斯形状,但其频率啁啾及脉宽等特性都已改变,文中对这些变化与二阶偏振模色散之间的关系进行了讨论.通过比较10 Gb/s和40 Gb/s的光传输系统中二阶偏振模色散的影响,可以发现,若规定脉冲展宽不能超过脉宽的十分之一,40 Gb/s系统所能容忍的二阶偏振模色散极限值比10 Gb/s系统小一个数量级.

论述了啁啾光脉冲在单模光纤中传输时啁啾和脉宽的变化,以及此变化与相应的频谱相位变化的关系.详细分析了啁啾变化的规律,并讨论了其物理图像及该规律在光纤通信中的应用.实验中所获得的脉宽变化与理论计算相符。

基于普通单模光纤(SMF)和空芯光子晶体光纤(PCF),设计了一种新型的超短光脉冲压缩系统。采用近似解光脉冲传输非线性薛定谔方程和数值模拟方法,研究了二阶色散和三阶色散在超短光脉冲压缩系统和传输系统中的频率啁啾补偿,模拟了自相位调制(SPM)效应对色散补偿的影响并分析了其作用机理。研究发现,在超短光脉冲压缩系统中,当SPM效应增大时,补偿超短光脉冲频率啁啾所需的二阶色散将经历一个非线性过程,补偿其频率啁啾所需的三阶色散将经历一个与之对应的相反过程。