基于全光时域分数阶傅里叶变换的光脉冲最小损伤传输新方法  

The new insight into the optical pulse propagation theory and minimum-distortion propagation based on the fractional Fourier transformation

作　　者：韩庆生[1] 乔耀军[2] 李蔚[1] 

机构地区：[1]华中科技大学武汉国家光电实验室,武汉430074 [2]北京邮电大学信息光子学与光通信教育部重点实验室,北京100876

出　　处：《物理学报》2011年第1期344-351,共8页Acta Physica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(批准号:60772013);国家重点基础研究发展计划(973)项目(批准号:2010CB328300;2010CB328305);国家高技术研究发展计划(批准号:2009AA03Z408);北京邮电大学信息光子学与光通讯重点实验室开放基金资助的课题~~

摘　　要：提出了一种基于全光分数阶傅里叶变换(optical fractional fourier transformation,OFRFT)的关于色散和自相位调制对光脉冲传输影响的分析方法,并基于该方法给出了一种新的光脉冲在光纤中传输最小损伤的方法,通过在发射端将输入的高斯光脉冲做OFRFT然后再送入到光纤中去传输,可以提高光脉冲抵抗色散和非线性的能力,仿真发现当色散占主要作用的时候,负阶数的分数阶傅里叶变换可以很大程度上减小光脉冲的展宽;当自相位调制作用占主要的时候,正阶数的分数阶傅里叶变换可以消除自相位调制作用的脉冲分裂效应.该方法在高速光纤通信中有应用意义.The theoretical derivation of optical time-domain fractional Fourier transformation is achieved and implemented. Based on the understanding of fractional Fourier transformation,we propose a new method for analyzing the influence of combined effects of dispersion and self-phase modulation on the propagation of optical pulses. And the simulation results show that when the dispersion is dominant in the transmission,a fractional Fourier transformation with a negative order number will help reduce the broadening of optical pulses induced by the dispersion. On the other hand,when the self-phase modulation is dominant,a positive order fractional Fourier transmission can help eliminate the pulse splitting effect.

关 键 词：光脉冲传输 分数阶傅里叶变换 色散 自相位调制 

分 类 号：TN929.11[电子电信—通信与信息系统]