Анализ влияния параболического профиля показателя преломления сердцевины на характеристики оптических волокон с высокой нелинейностью

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

S. Selvendran, A. Sivanantharaja Analysis on the impact of the parabolic index profile of the core of a highly nonlinear fiber (Анализ влияния параболического профиля показателя преломления сердцевины на характеристики оптических волокон с высокой нелинейностью) [на англ. яз.] // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 6. С. 75–82.

S. Selvendran, A. Sivanantharaja Analysis on the impact of the parabolic index profile of the core of a highly nonlinear fiber (Анализ влияния параболического профиля показателя преломления сердцевины на характеристики оптических волокон с высокой нелинейностью) [in English] // Opticheskii Zhurnal. 2016. V. 83. № 6. P. 75–82.

Ссылка на англоязычную версию:

S. Selvendran and A. Sivanantharaja, "Analysis on the impact of the parabolic index profile of the core of a highly nonlinear fiber," Journal of Optical Technology. 83(6), 385-390 (2016). https://doi.org/10.1364/JOT.83.000385

Аннотация:

Выполнен анализ влияния параболического профиля показателя преломления сердцевины на характеристики оптических волокон с высокой нелинейностью. Сравнительно с волокнами, в которых профиль показателя преломления сердцевины постоянен, волокна с различными профилями его параболического распределения приводят к заметному уплощению величины дисперсии, в дополнение к увеличенной нелинейности. Оптимальный выбор параметров позволяет получить волокна со значениями длины волны с нулевой дисперсией 1.5554 мкм, крутизной дисперсии 0.02545 пс/нм2 км, и величиной дисперсии –0.25 пс/нм км на длине волны 1.55 мкм. Анализ показал, что волокно с параболическим профилем показателя преломления обладает высоким нелинейным коэффициентом, равным 8.71 Вт–1км–1, и обеспечивает распространение одномодового линейно поляризованного излучения LP (0, 1) с эффективным показателем преломления 1.4591112.

Ключевые слова:

дисперсия, крутизна дисперсии, размер моды, нелинейный коэффициент, параболический профиль показателя преломления, оптические волокна с высокой нелинейностью, условия фазового синхронизма

Благодарность:

Работа выполнена при финансовой поддержке департамента по науке и технологиям, Нью-Дели, фонда по улучшению научно-технологической инфраструктуры в университетах и высших учебных заведениях, грант по гос. заказу № SR/FST/College-061/2011(C).

Коды OCIS: 060.2330, 060.2280, 060.2400, 060.4370, 190.4380

Список источников:

1. Zhiyu Chen, Lianshan Yan, Wei Pan, Bin Luo, Anlin Yi, Yinghui Guo, Ju Han Lee. One-to-Nine multicasting of RZ-DPSK based on cascaded Four-Wave Mixing in a highly nonlinear fiber without stimulated brillouin scattering suppression // IEEE Photonics Technology Letters. 2012. V. 24. № 20. P. 1882–1885.
2. Masaaki Hirano, Tetsuya Nakanishi, Toshiaki Okuno, Masashi Onishi. Silica-based highly nonlinear fibers and their application // IEEE Journal of selected topics in quantum electronics. 2009. V. 15. № 1. P. 103–113.
3. Selvendran S., Sivanantharaja A., Kalaiselvi K., Esakkimuthu K. Simultaneous four channel wavelength conversion of 50 Gbps CSRZ-DPSK WDM signals in S and C bands using HNLF without additional pump signals // Optical and Quantum Electronic. 2013. V. 45. № 2. P. 135–146.
4. Farah Diana Mahad, Abu Sahmah Mohd, Supa’at Sevia M. Idrus, David Forsyth // Analyses of semiconductor optical amplifier (SOA) four-wave mixing (FWM) for future all-optical wavelength conversion // Optik – International Journal for Light and Electron Optics. 2013. V. 124. № 1. P. 1–3.
5. Govind P. Agrawal. Nonlinear fiber optics. 4th Edition. United States of America: Academic Press, 2007. P. 51–53.
6. Dudley J.M., Taylor J.R. Supercontinuum generation in optical fibers. London: Cambridge University Press, 2010. 167 p.
7. Shu Namiki, Takayuki Kurosu, Ken Tanizawa, Stephane Petit, Mingyi Gao, Junya Kurumida. Controlling optical signals through parametric processes // IEEE Journal of selected topics in quantum electronics. 2012. V. 18. № 2. P. 717–725.
8. Shizhuo Yin, Kun-Wook Chung, Hongyu Liu, Paul Kurtz, Karl Reichard. New design for non-zero dispersion-shifted fiber (NZ-DSF) with a large effective area over 100 μm2 and low bending and splice loss // Optics Communications. 2000. V. 177. № 1–6. P. 225–232.
9. Wandel Marie, Kristensen Poul. Fiber designs for high figure of merit and high slope dispersion compensating fibers // J. Opt. Fiber. Commun. 2006. V. 3. № 1. P. 25–60.
10. Ming-Jun Li, Shenping Li, Daniel A. Nolan. Silica glass based nonlinear optical fibers // ICO20: Optical Communication. Proc. of SPIE. 2006. V. 6025. P. 602503. doi:10.1117/12.666983.

11. Ramachandran S., Ghalmi S., Nicholson J.W., Yan M.F., Wisk P., Monberg E., Dimarcello F.V. Anomalous dispersion in a solid, silica-based fiber // Optics Letters. 2006. V. 31. № 17. P. 2532–2534.
12. Okuno T., Hirano M., Nakanishi T., Onishi M. Highly-nonlinear optical fibers and their applications // SEI. Tech. Rev. 2006. № 62. P. 34–40.
13. Camerlingo Angela, Xian Feng, Poletti Francesco, Ponzo Giorgio M., Parmigiani Francesca, Horak Peter, Petrovich Marco N., Petropoulos Periklis, Loh Wei H., Richardson David J. Near-zero dispersion, highly nonlinear lead silicate W-type fiber for applications at 1.55 μm // Optics Express. 2010. V. 18. № 15. P. 15747–15756.
14. Feng X., Shi J., Ponzo G.M., Poletti F., Petrovich M.N., White N.M., Petropoulos P., Ibsen M., Loh W.H., Richardson D.J. Fusion-spliced highly nonlinear soft-glass W-type index profiled fiber with ultra-flattened, low dispersion profile in 1.55 μm telecommunication window // Geneva: ECOC, 2011. P. We.10.P1.05. doi:10.1364/ECOC.2011.We.10.P1.05.
15. Poletti F., Feng X., Ponzo G.M., Petrovich M.N., Loh W.H., Richardson D. All-solid highly nonlinear single mode fibers with a tailored dispersion profile // Optic Express. 2011. V. 19. № 1. P. 66–80.