Нелинейные эффекты в оптоволоконных системах. Клюев В.Г. - 51 стр.

      Экспериментальная демонстрация оптических солитонов
      Экспериментальное исследование закономерностей формирования и
распространения односолитонных и многосолитонных пикосекундных им-
пульсов впервые было осуществлено в работе Молленауэра, Столена и
Гордона. В этих опытах с помощью тщательно сформированных спек-
трально-ограниченных пикосекундных импульсов в одномодовом воло-
конном световоде удалось четко реализовать одно-, двух-, трех- и четырех-
солитонные импульсы.
      Источником импульсов являлся синхронно-накачиваемый лазер на F+2
центрах окраски в кристалле NaCl (область перестройки 1,35— 1,75 мкм).
Источник работал при температуре 70 К, причем для окрашивания кри-
сталла использовался электронный пучок. Синхронная накачка осуществ-
лялась лазером на гранате с неодимом. По результатам измерений спектра
генерации и корреляционной функции интенсивности было установлено,
что лазер генерировал импульсы длительностью τ1/2=6 пс. Значение произ-
ведения τ1/2∆f=0,18 дает основания считать, что импульсы были спектраль-
но-ограниченными, а по форме занимали промежуточное положение меж-
ду импульсами с огибающей вида sech(τ) (τ1/2∆f=0,315) и затухающей экс-
понентой (τ1/2∆f=0,11).
      Излучение лазера вводилось через микрообъектив в одномодовый
волоконный световод со ступенчатым профилем показателя преломления,
изготовленный из плавленного кварца с легирующими добавками (диаметр
сердцевины 9,3 мкм, длина L=700 м, уровень потерь около 1 дБ/км
для λ=1,55 мкм). Пиковая мощность импульса в световоде P0 варьирова-
лась в диапазоне от 0,3 до 22,5 Вт.
      Экспериментальные профили корреляционных функций интенсивно-
сти для различных значений P0 приведены на рис. 3.10.
      При Р0=0,3 Вт уширение импульса соответствовало линейному ре-
жиму и по величине находилось в согласии с расчетным значением. По
мере роста P0 длительность выходного импульса уменьшалась и для Р0=1,2
Вт совпадала с начальной, т. е. происходила полная компенсация диспер-
сионного расплывания нелинейным самосжатием. Этот случай соответст-
вует односолитонному импульсу. Затем наблюдалось сжатие выходного
импульса (до 2 пс при Р0=5 Вт), что соответствует двух-солитонному ре-
шению НЛШ. При Р0=11,4 Вт на профиле корреляционной функции ин-
тенсивности появлялись два побочных максимума.




                                   51