بررسی انتشار پالس های نوری در فیبر های توری براگ غیرخطی چیرپ شده

در این رساله برای اولین بار از یک روش نیمه تحلیلی بر مبنای سری فوریه برای آنالیز انتشار پالس های نوری در فیبرهای توری براگ چیرپ شده و فیبرهای توری براگ دوره تناوب طولانی با در نظر گرفتن کلیه آثار غیرخطی در آنها ارائه شده است. در این روش با استفاده از آنالیز سری فوریه ابتدا معادلات پیچیده و غیر خطی تزویج مدها در فیبرهای توری براگ چیرپ شده و فیبرهای توری براگ دوره تناوب طولانی به یک معادله مشتق جزئی مرتبه اول ساده شده و سپس با استفاده از روش آنالیز عددی رانگ- گوتا مرتبه 4 و در نظر گرفتن مقادیر مرزی اولیه و همچنین روش تکرار ژاکوبی این معادلات حل می شوند. تاکنون راه حل کاملی برای حل این معادلات در فیبرهای توری براگ چیرپ شده ارائه نشده بود و فقط جواب های سالیتونی با برخی ساده سازی ها ارائه شده بود. در فیبر های توری براگ دوره تناوب طولانی هم تنها انتشار پالس های نوری بدون در نظر گرفتن اثرات غیر خطی و برخی ساده سازی های دیگر ارائه شده بود. در این رساله نشان داده شد که چیرپ موجب جابجایی طول موج براگ و همچنین موجب فشرده شدن پالس های منعکس شده و در توری های براگ دوره تناوب طولانی موجب جابجای طول موج تشدید می شود. همچنین اثرات پاشیدگی در فیبر های توری براگ هم به طور گسترده ای در هر دو نوع فیبر توری براگ چیرپ شده و فیبر توری براگ دوره تناوب طولانی مورد مطالعه قرار گرفت و نشان داده شد که پاشیدگی مرتبه اول موجب جابجایی زمانی در قله پالس ورودی شده و بسته به علامت آن به سمت چپ یا راست جابجا می شود و پاشیدگی مرتبه دوم موجب پهن شدگی پالس نوری و کاهش توان قله پالس نوری می گردد مطالعه اثرات غیر خطی هم نشان داد که با افزایش توان ورودی بیشتر خود را نشان میدهند و موجب جابجایی طول موج براگ و در نتیجه موجب اثر کلید زنی می شوند و به ازای توان های ورودی کم قابل چشم پوشی هستند.