Journal of Computer Optics. Volime 01

Трехмодовое взаимодействие и нелинейное усиление оптических сигналов в световодах

М. А. Зуев, И. Г. Колчанов, А. Б. Шварцбург

Аннотация:
Исследуется нелинейное взаимодействие трех световодных мод в условиях фазового синхронизма. Построена соответствующая система нелинейных эволюционных уравнений. Вычислены необходимые интегралы перекрытия для осесим-метричных Лагерровых мод параболического профиля показателя преломления. Для ступенчатого профиля найдены параметры световода, обеспечивающие выполнение трехмодового фазового синхронизма в одночастотном случае. Получено аналитическое решение нелинейных трехмодовых уравнений. На его основе определено условие, при котором усиление не зависит от входных фаз сигнала и накачки, что крайне важно для реализации в элементах оптического компьютера. Методами численного интегрирования найдены оптимальные параметры для построения трехмодового оптического усилителя.

Литература:

Колчанов И.Г., Шварцбург А.Б. Уравнения нелинейной динамики световых импульсов в многомодовых световодах // Компьютерная оптика: Сб. / МЦНТИ, М., 1989, вып. 5, стр. 95-100.
Зуев М.А., Шварцбург А.Б. Квазидинамическое моделирование нелинейной эволюции коротких импульсов // Компьютерная оптика: Сб. / МЦНТИ, М., 1990, вып. 7, с. 72-81.
Trillo S., Wabnitz S., Stegeman G.I. Nonlinear propagation and self-switching of ultrashort optical pulses in fiber nonlinear directional couplers: The normal dispersion regime. IEEE J. of QE, v. 25, N. 8, p. 1907-1916.
Blow K.J., Doran N.J., Nayar В.K. Experimental demonstration of optical soliton switching in a all-fiber nonlinear Sagnac interferometer. Opt. Lett., 1989, v. 14, N. 14, p. 754-756.
Islam M.N. Ultrafast all-optical logic gates based on soliton trapping in fibers. Opt. Lett., 1989, vol. 14,N22,p. 1257-1259.
Snyder A.W., Chen Y. Influence of intensity-dependent fields on nonlinear couplers. Electronics Lett., 1989, v. 25, p. 502-503.
Snyder A.W., Mitchell D. J. Description of nonlinear couplers by power conservation. Opt. Lett., 1989,v. 14, p. 1146-1148.
Trillo S., Wabnitz S., Wright E.M., Stegeman G.I. Polarized soliton instability and branching in birefrigent fibers. Opt. Comm. 1989, v. 70, N. 2, p. 166-172.
Майер А.А. О самопереключении излучения, введенного в два неидентичных туннельно-связанных волновода. ИОФАН, препринт № 351,1987.
Торчигин В.П. Реализация чисто оптических многопроцессорных вычислительных комплексов. Сб. статей "Вычислительные машины с нетрадиционной архитектурой" под ред. В. С. Бурцева, М., Наука, 1990, вып. 1.