耗散光学纤维中的孤子传播
斑图形成与孤子
2021-10-20 v1 数值分析
数值分析
摘要
在本工作中，我们研究耗散光学纤维中孤子的传播。本工作的主要目标是研究孤子波在传播过程中的能量损失，并评估该损失对孤子信号传输的影响。在此背景下，开发了数值格式以求解描述含损耗与非线性放大机制的光学纤维中孤子传播的复偏微分方程组(CPDE)。数值程序基于复函数泰勒级数的数学理论。我们调整有限差分法(FDM)以近似复函数导数。然后，通过松弛高斯-赛德尔法(RGSM)隐式求解离散化得到的代数方程组。对含线性与三次衰减的CPDE系统的数值研究表明，孤子波经历衰减、色散与振荡效应。另一方面，我们发现将非线性项（三次项）视为光学放大，可部分补偿光信号的衰减。最后，我们表明当耗散率为1%时，9%的增益使基孤子波的传播距离增至三倍。
引用
@article{arxiv.2110.10069,
title = {Soliton propagation in lossy optical fibers},
author = {Caroline DalľAgnol and Paulo Laerte Natti and Eliandro Rodrigues Cirilo and Neyva Maria Lopes Romeiro and Érica Regina Takano Natti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.10069},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 16 figures