光孤粒子對在有拉曼幫浦光纖中的交互作用

Abstract

孤粒子對在無損耗光纖中的交互作用，已被廣泛的研究，其在假設光纖沒有損耗及略 去β的情況下，會因彼此在時軸上的間隔大小，而做不同週期性的碰撞。 而光纖損耗存在的事實，使得必須藉外在的增益來補償，才能讓光信號做長距離的傳 送。本文即是以Hasegawa在1974年提出的BRP 系統(Bidirectional Raman Pump Syst em) 做為補償方式，並縮短孤粒子間的時距 (小于十倍的脈衝寬度) ，進而研究在上 述條件下孤粒子對作用力變化的情形，利用光束傳播法(PBM) 做數值模擬，得到下述 的結果： 不論是在無損耗或者在損耗但加上 BRP，並且略去β的情況下，孤粒子間的碰撞週期 和彼此的時距有關，並與-d k/dω 成反比，即愈靠近零色散波長，則彼此發生碰撞 的距離會增大，也就是能得到較長的通信距離。 在有損耗及BRP 時，相鄰孤粒子間的作用，會因相對振幅不同式或相位差的增加或β 的存在而減小。且經由調整幫浦週期，在某些適當的情形下，可以避免孤粒子間的碰 撞，但若孤粒子的時距小於7(無因次) ，其間作用力太強，便無法得到適當的週期能 減小孤粒子間的作用力。