[发明专利]一种产生可传输高功率脉冲串的方法

权利要求书

1.一种产生可传输高功率脉冲串的方法，其特征在于，包括以下步骤：

产生弱周期调制的连续波作为初始激发信号；

将所述初始激发信号输入至色散渐减光纤中，通过调节色散渐减光纤的参数，使之生成高功率脉冲串；

其中，通过如公式(1)所示的变系数非线性薛定谔方程描述初始激发信号在色散渐减光纤中的传输过程，

其中，u(z,t)是光脉冲的慢变包络，t和z是参考系中的时间和归一化距离，d(z)＝|β₂(z)/β₂(0)|＝exp(-γz)是归一化的渐减群速度色散，r(z)＝r₀exp(-γz)是随传输距离由于损耗而渐减的非线性参数，γ为渐减参数，r₀为初始非线性参数；

求解公式(1)，得到解如公式(2)所示：

其中与调制频率相关，δ＝kη与调制不稳定性的增长率相关，参数η的范围是0＜η＜1，z₀为任意实数，给定指定的参数η，从而使弱周期调制的连续波通过色散渐减光纤产生高功率脉冲串；

在公式(2)中，令参数得到公式(3)如下，

在z＝0处对其进行线性化处理可以得到初始激发条件如公式(4)：

其中kr₀的取值表示初始周期调制的调制频率，决定了产生的高功率脉冲串的重复周期，kr₀越小，产生的高功率脉冲串的功率越高；

公式(3)中，当z→∞时，式(3)表示为

随着传输距离的增加，初始的弱周期调制信号在色散渐减光纤传输时，被压缩成一个连续波背景基座的高功率脉冲串，参数γ越小，初始弱周期调制信号越快被压缩为高功率脉冲串；

高功率脉冲串背景基座的强度为：

u_b＝|1-2η| (6)

当η＝0.5时，高功率脉冲串基座强度为零，在色散渐减光纤中可以产生背景为零的高功率脉冲串。

2.如权利要求1所述的产生可传输高功率脉冲串的方法，其特征在于，所述初始激发信号通过一种初始激发信号产生装置生成，所述初始激发信号产生装置包括顺次连接的连续波激光器、相位调制器、强度调制器以及光纤放大器。

3.如权利要求1所述的产生可传输高功率脉冲串的方法，其特征在于，所述色散渐减光纤的初始色散参数为-21.4ps²/m，色散参数的指数变化系数为-0.4/m，初始非线性参数为1.2W^-1·km^-1,非线性参数的指数变化系数为-0.4/km，长度为640m。

4.如权利要求1所述的产生可传输高功率脉冲串的方法，其特征在于，单模光纤的参数为色散参数为-0.39ps²/m，非线性参数为0.02W^-1·km^-1,长度为1.5公里。

5.如权利要求1所述的一种产生可传输高功率脉冲串的方法，其特征在于，还包括对高功率脉冲串进行实时监测的步骤：

将色散渐减光纤输出的高功率脉冲串分两束，一束输入光学采样示波器观察所获取的高功率脉冲串，另一束输入单模光纤进行传输；

单模光纤的输出端引出一束光，输入光学采样示波器，对高功率脉冲串的传输进行实时监测。