مطالعه ی سالیتون های گاف در محیط غیرخطی کر

در یک محیط غیرخطی متناوب از نوع کر، موازنه ی پاشندگی سرعت گروه و اثرات غیرخطی می تواند به تولید "سالیتون گاف" منجر شود. فیبر توری براگ ازجمله ی این محیط هاست. متناوب بودن ضریب شکست در یک فیبر توری براگ سبب جفت شدگی موج های عبوری پیش رو و موج های بازتابیده ی پس رو می گردد، چگونگی انتشار در این محیط متناوب توسط معادلات جفت شده توصیف می شود. این معادلات ذاتاً غیر قابل حل هستند اما روش های غیرمستقیم متفاوتی مانند روش "چندمقیاسی" برای حل این معادلات پیشنهاد شده اند. در روش هایی که تاکنون ارائه شده از جمله ی شامل پاشندگی سرعت گروه، به دلیل کوچکی، صرف نظر شده است. در این پایان نامه با احتساب جمله ی مربوط به پاشندگی سرعت گروه، با استفاده از روش چندمقیاسی معادله ی شرودینگر غیرخطی اختلال یافته را به دست آورده و در نهایت با حل آن به سالیتون های گاف تاریک و روشن رسیده ایم. در ادامه با استفاده از روش های عددی به بررسی انتشار شبه پالس، به شکل سالیتون تاریک در توری های براگ غیرخطی پرداخته و برای طول های مختلف رفتار کلیدزنی آن ها را بررسی کرده و نشان داده ایم که می توان بر اساس دامنه ی ورودی، موج خروجی و انعکاسی را کنترل کرد و به یک کلیدزنی تمام نوری دست یافت. از این کلیدزنی ها به علت تمام نوری بودن آن ها، می توان برای طراحی سیستم های مخابراتی فوق سریع استفاده کرد. در انتها نیز با شبیه سازی انتشار پالس هایی به شکل سالیتون تاریک و سالیتون روشن در فیبر توری براگ به ازای طول ها و توان های ورودی متفاوت، شکل پالس های عبوری و بازتابیده را به دست آورده و نشان داده ایم که هم سالیتون های تاریک و هم سالیتون های روشن به زیرپالس هایی به صورت سالیتون روشن شکسته شده و با افزایش دامنه ی ورودی تعداد آن ها افزایش می یابد.در یک محیط غیرخطی متناوب از نوع کر، موازنه ی پاشندگی سرعت گروه و اثرات غیرخطی می تواند به تولید "سالیتون گاف" منجر شود. فیبر توری براگ ازجمله ی این محیط هاست. متناوب بودن ضریب شکست در یک فیبر توری براگ سبب جفت شدگی موج های عبوری پیش رو و موج های بازتابیده ی پس رو می گردد، چگونگی انتشار در این محیط متناوب توسط معادلات جفت شده توصیف می شود. این معادلات ذاتاً غیر قابل حل هستند اما روش های غیرمستقیم متفاوتی مانند روش "چندمقیاسی" برای حل این معادلات پیشنهاد شده اند. در روش هایی که تاکنون ارائه شده از جمله ی شامل پاشندگی سرعت گروه، به دلیل کوچکی، صرف نظر شده است. در این پایان نامه با احتساب جمله ی مربوط به پاشندگی سرعت گروه، با استفاده از روش چندمقیاسی معادله ی شرودینگر غیرخطی اختلال یافته را به دست آورده و در نهایت با حل آن به سالیتون های گاف تاریک و روشن رسیده ایم. در ادامه با استفاده از روش های عددی به بررسی انتشار شبه پالس، به شکل سالیتون تاریک در توری های براگ غیرخطی پرداخته و برای طول های مختلف رفتار کلیدزنی آن ها را بررسی کرده و نشان داده ایم که می توان بر اساس دامنه ی ورودی، موج خروجی و انعکاسی را کنترل کرد و به یک کلیدزنی تمام نوری دست یافت. از این کلیدزنی ها به علت تمام نوری بودن آن ها، می توان برای طراحی سیستم های مخابراتی فوق سریع استفاده کرد. در انتها نیز با شبیه سازی انتشار پالس هایی به شکل سالیتون تاریک و سالیتون روشن در فیبر توری براگ به ازای طول ها و توان های ورودی متفاوت، شکل پالس های عبوری و بازتابیده را به دست آورده و نشان داده ایم که هم سالیتون های تاریک و هم سالیتون های روشن به زیرپالس هایی به صورت سالیتون روشن شکسته شده و با افزایش دامنه ی ورودی تعداد آن ها افزایش می یابد.