شبیه سازی انتشار پالسهای سالیتون در فیبر نوری با استفاده از روش fdtd

کلمه سالیتون به نوع خاصی از بسته های موج که می توانند در مسافت های طولانی بدون تغییر شکل انتشار یابند، اتلاق می شوند. در حالت کاربردی، سالیتون ها هنگامی که داخل فیبر انتشار می یابند، می توانند با انواع زیادی از اختلال روبرو شوند، اختلال شامل اتلاف فیبر، نویز تقویت کننده، پاشندگی درجه سوم، پراکنندگی رامان درون- پالسی می شود. برای پالس های مافوق کوتاه که فقط شامل چند دوره می شوند، لازم است که مفهوم پوش پالس کنار گذاشته شود و معادلات ماکسول به طور مستقیم با استفاده از الگوریتم روش تفاضل-محدود حوزه- زمان (fdtd) حل شود. در این پایان نامه دو روش از fdtd و ssfm برای بررسی انتشار سالیتون استفاده می کنیم. اثرات غیرخطی و پاشندگی مرتبه بالاتر را بر سالیتون های مرتبه یک (پایه)، دو و سه برای عرض پالس های مختلف در مرتبه ی پیکوثانیه و فمتوثانیه مورد بررسی قرار می دهیم. این اثرات را به صورت تنها و در حضور دیگر اثرات غیرخطی مراتب بالا مورد بررسی قرار می دهیم. به طورکلی اثرات غیرخطی و پاشندگی مرتبه بالاتر بعد از چند دوره سالیتونی منجر به شکافت سالیتون ها می شوند که کارآیی سیستم های ارتباطی نوری را محدود میکند. در انتها کمینه سازی اثر ssبر انتشار سالیتون های مرتبه دو از طریق پیش چیرپ انجام شده است.