Динамика оптического излучения в неоднородных активных световедущих системах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Петров, Андрей Николаевич

• Петров, Андрей Николаевич
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Петров, Андрей Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВОЛОКОННЫХ

СВЕТОВОДАХ.

1.1. Структура волоконных световодов, их характеристики.

1.2. Механизмы оптических потерь в волоконных световодах.

1.3. Дисперсионные эффекты в волоконных световодах.

1.4. Модовое двулучепреломление.

1.5. Нелинейные эффекты в волоконных световодах.

1.6. Распространение оптического излучения по волоконным световодам.

ГЛАВА 2. КАСКАДНАЯ МЕТОДИКА КОМПРЕССИИ

ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДАХ.

2.1. Оптическое излучение в усиливающей среде. Условие компрессии

2.2. Смещение несущей частоты. Линия усиления.

2.3. Сверхсветовое распространение импульса.

2.4. Компрессия в двухсекционном каскадном световоде.

2.5. Компрессия в многосекционном каскадном световоде.

2.6. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. МОДУЛЯЦИОННАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ

ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В НЕЛИНЕЙНЫХ СВЕТОВОДАХ.

3.1. Распространение оптического излучения в нелинейных системах туннельно-связанных световодов.

3.2. Динамика волновых пакетов в приближении сильной межволновой связи.

3.3. Оптическое излучение в двухмодовых волоконных световодах с керровской нелинейностью.

3.4. Динамика волновых пакетов в приближении слабой межволновой связи.

3.5. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. ДИНАМИКА ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В

НЕЛИНЕЙНЫХ АНИЗОТРОПНЫХ СВЕТОВОДАХ.

4.1 Оптическое излучение в среде с двулучепреломлением.

4.2Распространение оптического излучения в приближении сильной межволновой связи.

4.3Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Динамика оптического излучения в неоднородных активных световедущих системах»

Создание мощных источников когерентного излучения — лазеров привело к резкому возрастанию исследований взаимодействия когерентного излучения с веществом и появлению целого ряда новых направлений в науке и технике. Одним из таких направлений являлась нелинейная волоконная оптика, опирающаяся на кварцевые световоды с низкими оптическими потерями. Первоначально ВС предназначались для передачи оптического излучения в линиях связи [1-5], однако скоро стало ясно, что область их использования гораздо более обширна [6-9]. Прогресс в области изготовления волокон был настолько стремителен, что потери в оптических световодах были понижены с десятков до десятых долей дБ / км, причем столь малые потери сигнала сохраняются в очень широком диапазоне частот [10-13]. В настоящее время ВС находят все большее применение в химии, экологии, медицине, связи, а также во всевозможных направлениях технического прогресса, таких как: разработка быстродействующих ОЛЭ с большим коэффициентом усиления и контрастностью выходных сигналов [14-16]; высокочувствительных датчиков различных внешних воздействий [17-21]; модуляторов оптического излучения [22,23]; различного рода систем для обработки и передачи изображений [24,25] и др. Благодаря развитию лазерной техники, совершенствованию ВОЛС и устройств обработки и усиления оптических сигналов, расширяется спектр частот, на которых обнаруживаются экстремально большие интенсивности излучения [26,27], а также достигаются предельно малые длительности импульсов [28,29]. Оптоволоконные технологии позволяют создавать компактные и надежные волоконно-оптические источники и преобразователи оптических сигналов, которые можно использовать для решения широкого круга научных и технологических задач.

Волоконные световоды, как уже отмечалось выше, характеризуются высокой широкополосностью и чрезвычайно малым затуханием, что позволяет, при их небольших поперечных размерах, локализовать взаимодействие световых импульсов между собой или с веществом самого световода в малых объемах. В силу этих обстоятельств интенсивность распространяющегося излучения может оказаться очень большой, что резко снизит порог возникновения различных нелинейных эффектов и приведет к изменению характеристик волокна, а следовательно, к существенному изменению условий распространения сигнала (возникнет воздействие световых импульсов на самих себя за счет изменения характеристик волокна). При этом возможны и перекрестные взаимодействия между сигналами, в случае, когда по волокну распространяется два и более сигналов. Таким образом, ВС являются уникальной средой для наблюдения большого числа нелинейных эффектов и решения различных задач нелинейного преобразования оптического излучения [29-32]. Первые нелинейные явления (ВКР и РМБ) были экспериментально и теоретически исследованы в одномодовых ВС [33-35] и послужили толчком для изучения других нелинейных явлений: оптически индуцированного двулучепреломления [36], фазовой самомодуляции [37,38] и кроссмодуляции [39-42] и др. Позднее было выявлено существование в оптических световодах солитоноподобных импульсов [43,44], что повлекло к использованию ВС в качестве нелинейных и дисперсионных элементов в различных схемах генерации и управления параметрами УКИ [45-47]. Были получены импульсы длительностью 6 фс в видимом диапазоне с использованием волоконных нелинейно-оптических методов сжатия [48] и осуществлено 1100-кратное сжатие импульса длительностью =100 пс в ближнем ИК диапазоне [49]. Прогресс в области генерации сверхкоротких оптических импульсов нелинейно-оптическими методами дал большое количество теоретических исследований линейных и нелинейных волновых уравнений и их солитонных решений [50-60]. Однако, с появлением волокон, обладающих полосой усиления достаточной для генерации сверхкоротких (фемтосекундных) лазерных импульсов, исключительно важным является всестороннее изучение влияния поглощения и усиления на дисперсионные свойства таких световодов и особенности распространения по ним оптических импульсов. Решение подобных задач необходимо для более детального исследования поведения динамики импульсов распространяющихся в усиливающих (активных) световодах и сложных неоднородных световедущих системах, что представляется актуальным в связи с активным использованием усиливающих световодов в ВОЛС [61-63], а также разработкой оптических лазерных устройств: волоконных и солитонных лазеров [64-66], способных составить конкуренцию имеющимся твердотельным лазерным источникам сверхкоротких световых импульсов.

Целью диссертационной работы является детальный анализ динамики частотно-модулированных импульсов при распространении в активных и пассивных (в т.ч. нелинейных) ВС, с учетом влияния на данный процесс возможного преобразования (смещения) несущей частоты в случае комплексности дисперсионных параметров световода; анализ и исследование трансформации волновых пакетов распространяющихся в системах реализующих слабую и сильную межволновую связь однонаправленных взаимодействующих волн (туннельно-связанных и неоднородных анизотропных световодах); исследование влияния параметров волокна и вводимого излучения на параметры распространяющегося импульса.

Для достижения поставленной цели в настоящей диссертации решались следующие задачи: получение условий компрессии оптического импульса распространяющегося в световодах, состоящих из последовательности активных (усиливающих) и пассивных элементов, с учетом комплексности дисперсионных параметров волокна; получение условий возникновения и развития модуляционной неустойчивости волнового пакета, распространяющегося в нелинейных световедущих системах с реализуемой межволновой (межмодовой) связью; исследование динамики волнового пакета при распространении в нелинейном двулучепреломляющем световоде.

Методы исследования. Для решения поставленных задач был использован комплекс методов, включающий в себя аналитические и вариационные методы теоретического анализа, численное моделирование, а также приближенные методы связанных волн и медленно меняющихся амплитуд. Применение вышеперечисленных методов обусловлено тем, что система уравнений, описывающая динамику модовых составляющих импульса в случае нелинейного световода с реализуемой межмодовой связью (в т.ч. и нелинейной кроссмодуляционной связью), не является вполне интегрируемой даже в случае отсутствия усиления или диссипации и непосредственное использование метода обратной задачи рассеяния в данном случае не всегда возможно. Кроме того, в работе были широко задействованы методы компьютерного моделирования изучаемых физических процессов.

Научная новизна работы:

1. Предложен качественно новый механизм компрессии оптического излучения сколь угодно малой мощности без начальной частотной модуляции, обусловленный комплексностью дисперсионных параметров. Проведен анализ режимов компрессии в каскадных световодах (состоящих из двух (и более) однородных секций с различными характеристиками) и показана возможность выполнения эффективной компрессии импульсов с удержанием несущей частоты. Показана возможность эффективной компрессии при сколь угодно малой мощности без начальной частотной модуляции и фазовой самомодуляции.

2. Установлена возможность реализации в туннельно-связанных волоконных световодах режимов модуляционной неустойчивости в области частот соответствующих как аномальной, так и нормальной дисперсии групповых скоростей. Выявлена возможность развития неустойчивости (не модуляционного типа) в случае нулевой частоты возмущения. Установлена возможность существования нескольких частотных областей с реализуемой модуляционной неустойчивостью.

3. Для анизотропных (двулучепреломляющих) нелинейных световодов установлены компрессионные и солитоноподобные режимы распространения двухмодовых волновых пакетов с различной поляризацией мод.

Практическая ценность исследований заключается в том, что полученные в ходе работы результаты могут быть использованы: при разработке оптических логических элементов и многочисленных устройств управления лазерным излучением. К таким устройствам можно отнести: компактные (полностью волоконные) и высокоэффективные оптические компрессоры и фильтры для пико- и фемтосекундных лазерных систем, оптические переключатели, модуляторы, ответвители, генераторы широкополосного излучения и т.п., работающие за счет реализуемой фазовой модуляции (чирпа), обусловленной влиянием мнимых составляющих дисперсионных параметров активных сред с соответствующим образом подобранным профилем линии усиления, либо наличием керровской нелинейности; для модернизации и улучшения характеристик существующих лазеров и волоконно-оптических линий связи.

Кроме этого, содержащиеся в работе теоретические положения могут послужить основанием для дальнейшего исследования линейных и нелинейных оптических эффектов, возникающих при распространении оптического излучения в волоконных световодах.

На защиту выносятся следующие положения:

1. В каскадных волоконных световодах за счет подбора оптимальных длин соответствующих секций и учета действительной и мнимой частей дисперсии групповых скоростей можно добиться значительной компрессии лазерных импульсов сколь угодно малой мощности без начальной частотной модуляции. Так, для вводимых в каскадный световод пикосекундных импульсов возможна компрессия до длительностей порядка 10 фемтосекунд.

2. Для активных световодов в области отстройки несущей частоты от резонансной линии усиления имеется возможность достижения сверхсветовых скоростей распространения максимума огибающей частотно-модулированного волнового пакета при положительных значениях мнимой части дисперсии групповых скоростей.

3. В периодически неоднородных волоконных световодах с сильной межмодовой связью возможна реализация режима модуляционной неустойчивости как в области частот, соответствующих аномальной материальной дисперсии световода, так и в области частот, соответствующих нормальной материальной дисперсии. При этом возможно расщепление частотной области, где реализуется модуляционная неустойчивость, на несколько не перекрывающихся областей.

4. В анизотропных (двулучепреломляющих) нелинейных световодах возможно образование солитоноподобных импульсов, параметры которых (длительность, амплитуда, фаза и т.д.) зависят не только от параметров световода, но также и от условий ввода излучения в световод. В частности, сильное влияние на динамику подобного рода импульсов оказывает начальная поляризация вводимого в световод излучения.

Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 4 центральных печатных изданиях [125-128] из списка ВАК, а также докладывались на региональных, международных конференциях, семинарах и научных школах в 2003-2007 г.г. [129-140].

Материал диссертации включает в себя введение, четыре главы, заключение и библиографический список, содержащий 140 наименований цитируемой литературы. Полный объем диссертационной работы составляет 134 страницы машинописного текста, включая 22 рисунка. Все главы предваряются введением и обзором литературы по исследуемой проблеме. В конце каждой главы даются краткие выводы по полученным результатам.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Петров, Андрей Николаевич

4.3. Выводы по главе

На основании проведенного анализа можно сделать следующие выводы по данной главе:

1. В световедущих системах с двулучепреломлением и сильной линейной и нелинейной связью между ортогонально поляризованными компонентами импульса имеет место существенная зависимость эффективной дисперсии и нелинейности световода от начальных условий его возбуждения. Данное обстоятельство делает возможным создание световодов с управляемыми значениями эффективных параметров.

2. Зависимость эффективных параметров дисперсии и нелинейности от величины отстройки, межмодовой связи и типа возбуждения световода открывает возможность для эффективного управления степенью компрессии импульса г0 / ти.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с поставленными задачами в диссертационной работе получены следующие результаты:

6. В каскадных волоконных световодах, содержащих активные и пассивные секции, наличие дисперсионных параметров, обусловленных комплексностью волновых чисел, способно вызвать компрессию оптического импульса без начальной частотной модуляции вводимого излучения малой мощности. Так, для двухсекционной каскадной схемы компрессии в усиливающем световоде целесообразно осуществлять усиление и декомпрессию импульса с одновременной его ЧМ, а в пассивном световоде (для которого мнимые составляющие дисперсионных параметров полагаются пренебрежимо малыми) уже осуществлять эффективную компрессию импульса по отношению к его начальной длительности.

7. Получены условия и оптимальные режимы эффективной компрессии оптических импульсов сколь угодно малой мощности без начальной частотной модуляции и фазовой самомодуляции. Установлена связь между величиной компрессии и дисперсионными (комплексными) параметрами волноведущей среды и вводимого излучения.

8. Предложенная каскадная методика позволяет практически полностью избавиться от негативных факторов, связанных со смещением несущей частоты волнового пакета, сопровождающих компрессию импульса в односекционных усиливающих волоконных световодах.

9. Для активных световодов каскадной схемы компрессии в области отстройки несущей частоты от резонансной линии усиления имеется возможность реализовать сверхсветовой режим распространения максимума огибающей частотно-модулированного волнового пакета при положительных значениях мнимой части дисперсии групповых скоростей.

10. Сравнение входных и выходных характеристик для прямого и обратного распространения импульса в каскадных световодах показывает, что промежуточная его динамика распространения в указанных направлениях различна. На выходе из каскада параметры импульса принимают одинаковые значения. Данное обстоятельство может быть использовано для создания различных оптических функциональных элементов.

11. Для неоднородных нелинейных систем, реализующих слабую и сильную межволновую связь однонаправленных взаимодействующих волн, выявлено влияние параметров волокна и вводимого излучения на характеристики распространяющегося импульса. Продемонстрирована зависимость параметров волокна от величины отстройки от фазового синхронизма, что позволяет за счет выбора несущей частоты волнового пакета с высокой эффективностью добиваться оптимальных значений эффективных параметров и необходимых динамических режимов распространения излучения в световоде.

12. Установлена возможность существования модуляционной неустойчивости в подобного рода системах, как в области частот соответствующих аномальной, так и нормальной хроматической дисперсии световода. Выявлена возможность развития неустойчивости (не модуляционного типа) в случае нулевой частоты возмущения, а также существования нескольких частотных областей с реализуемой модуляционной неустойчиво стью.

13. Для анизотропных нелинейных световодов, получены условия возникновения компрессионных и солитоноподобных режимов распространения для взаимодействующих модовых (различно поляризованных) составляющих совокупного волнового пакета. При этом управление параметрами волновых пакетов возможно осуществлять как с помощью нелинейности и дисперсионных параметров световода, так и с помощью начальных условий его возбуждения, в т.ч. управляя поляризацией.

Полученные результаты могут быть использованы для создания новых компактных (полностью волоконных) и высокоэффективных оптических компрессоров и фильтров для пико- и фемтосекундных лазерных систем, оптических логических элементов и разнообразных устройств управления лазерным излучением, а также послужить основанием (базисом) для разработки дальнейшего исследования линейных и нелинейных оптических эффектов, возникающих при распространении оптического излучения в волоконных световодах.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Петров, Андрей Николаевич, 2008 год

1. Kapany N.S. Fiber optics: principles and applications. New York: Academic, 1967.

2. Cloge D. Optical power flow in multimode fibers // Bell Sys. Tech. J. 1972. V. 51. N. 8. P. 1767-1783.

3. Tiedeken R. Fibre optics and its applications. London: Focal Press, 1972.

4. Marcuse D. Theory of dielectric optical waveguides. New York and London: Academic Press, 1974.

5. Cloge D. Propagation effects in optical fibers // IEEE Trans. 1975. MTT-23. P. 106-120.

6. Suematsu Y. Long-wavelength optical fiber communication // Proc. IEEE. 1983. V. 71. N. 6. P. 692-721.

7. Li T. Advances in optical fiber communications: an historical perspective // IEEE J. Sel. Areas Commun. 1983. SAC-1. P. 356-372.

8. Basch E.E. Optical-fiber transmission. Indianapolis: Sams, 1986.

9. Miller S.E., Kaminow I.P. Optical fiber telecommunications II. Boston: Academic, 1988.

10. Kao K.C., Hockham G.H. Dielectric-fiber surface waveguides for optical frequencies//Proc. Inst. Elect. Eng. 1966. V. 113.N. 7. P. 1151-1158.

11. Kapron F.P., Keck D.B., Maurer R.D. Radiation losses in glass optical waveguides // Appl. Phys. Lett. 1970. V. 17. N. 10. P. 423-425.

12. Payne D.N., Gambling W.A. New silica based low-loss optical fibre // Electron. Lett. 1974. V. 10. N. 15. P. 289-290.

13. Miya T. et al. Ultimate low-loss single mode fiber at 1.55 pm // Electron. Lett. 1979. V. 15. N. 4. P. 106-108.

14. Kuzin, E.A., Petrov M.P. Optical logic elements using optical fiber // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. 1986. N. 2. C. 87-92.

15. Майер А.А. О возможности практического использования эффекта самопереключения излучения в связанных волноводах для усиленияполезной модуляции сигнала // Квантовая электроника. 1987. Т. 14. № 8. С. 1596-1603.

16. Петров М.П. в сб. Оптическая и цифровая обработка изображений. JL: Наука, 1988.

17. Edwall G. Sensors // Ericsson Review. 1984. V. 61. NF. P. 45-48.

18. Красюк Б.А., Корнеев Г.И. Оптические системы связи и световодные датчики. М.: Радио и связь, 1985.

19. Jackson D.A., Jones J.D. Fiber optic sensors // Opt. Acta. 1986. V. 33. N. 12. P. 1469-1503.

20. Окоси Т. Волоконно-оптические датчики. JI.: Энергоатомиздат, 1990.

21. Inci M.N. et al. High temperature miniature fibre optic interferometric thermal sensors // Meas. Sci. Technol. 1993. V. 4. N. 3. P. 382-387.

22. Halas N.J., Krokel D., Grischkowsky D. Ultrafast light-controlled optical-fiber modulator // Appl. Phys. Lett. 1987. V. 50. N. 14. P. 886-888.

23. Гуляев Ю.В., Меш М.Я., Проклов B.B. Модуляционные эффекты в световодах и их применение. М.: Радио и связь, 1991.

24. Naulleau P., Leith Е. Imaging through optical fibers by spatial coherence encoding methods // J. Opt. Soc. Am. A. 1996. V. 13. N. 10. P. 2096-2102.

25. Naulleau P. et al. Direct three-dimensional image transmission through singlemode fibers with monochromatic light // Opt. Lett. 1996. V. 21. N. 1. P. 36-38.

26. Делоне Н.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. М.: Наука, 1989.

27. Делоне Н.Б. Нелинейная оптика // СОЖ. 1997. №3. С. 94-99.

28. Шапиро С. Сверхкороткие световые импульсы. М.: Мир, 1981.

29. Ахманов С.А., Выслоух В.А., Чиркин А.С. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов. М.: Наука, 1988.

30. Дианов Е.М. и др. Нелинейные явления в волоконных световодах // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1984. Т. 48. № 8. С. 1458-1465.

31. Дианов Е.М., Мамышев П.В., Прохоров A.M. Нелинейная волоконная оптика // Квантовая электроника. 1988. Т. 15. № 1. С. 5-29.

32. Agrawal G.P. Nonlinear fiber optics. Boston: Academic Press, 1989.

33. Stolen R.H., Ippen E.P., Tynes A.R. Raman oscillation in glass optical waveguides // Appl. Phys. Lett. 1972. V. 20. N. 2. P. 52-64.

34. Ippen E.P., Stolen R.H. Stimulated Brillouin scattering in optical fibers // Appl. Phys. Lett. 1972. V. 21. N. 11. P. 539-541.

35. Smith R.G. Optical power handling capacity of low loss optical fibers as determined by stimulatied Raman and Brillouin scattering // Appl. Opt. 1972. V.11. N. 11. P. 2489-2494.

36. Stolen R.H., Ashkin A. Optical Kerr effect in glass waveguides // Appl. Phys. Lett. 1973. V. 22. N. 6. P. 294-296.

37. Ippen E.P., Shank C.V., Gustafson T.K. Self-phase modulation of picosecond pulses in optical fibers // Appl. Phys. Lett. 1974. V. 24. N. 4. P. 190-192.

38. Stolen R.H., Lin C. Self-phase modulation in silica optical fibers // Phys. Rev. 1978. A17. P. 1448-1453.

39. Alfano R.R. et al. Induced spectral broadening of a weak picosecond pulse in glass produced by an intense picosecond pulse // Opt. Lett. 1986. V. 11. N. 10. P. 626-629.

40. Islam M.N. et al. Cross-phase modulation in optical fibers // Opt. Lett. 1987. V.12. N. 8. P. 625-627.

41. Alfano R.R. et al. Cross phase modulation measured in optical fibers // Appl. Opt. 1987. V. 26. P. 3491-3492.

42. Agrawal G.P. Modulation instability induced by cross-phase modulation // Phys. Rev. Lett. 1987. V. 59. N. 8. P. 880-883.

43. Hasegawa A., Tappert F. Transmission of stationary nonlinear optical pulses in dispersive dielectric fibers // Appl. Phys. Lett. 1973. V. 23. N. 3. P. 142-144.

44. Mollenauer L.F., Stolen R.H., Gordon J.P. Experimental observation of picosecond pulse narrowing and solitons in optical fibers // Phys. Rev. Lett. 1980. V. 45. N. 13. P. 1095-1098.

45. Mollenauer L.F., Stolen R.H. The soliton laser // Opt. Lett. 1984. V. 9. N. 1. P. 13-15.

46. Kafka J.D., Baer Т. Fiber Raman soliton laser pumped by a Nd:YAG laser // Opt. Lett. 1987. V. 12. N. 3. P. 181-183.

47. Islam M.N. et al. Amplifier/compressor fiber Raman lasers // Opt. Lett. 1987. V. 12. N. 10. P. 814-816.

48. Fork R.L. et al. Compression of optical pulses to six femtoseconds by using cubic phase compensation // Opt. Lett. 1987. V. 12. N. 7. P. 483-485.

49. Tai K., Tomita A. 1100 optical fiber pulse compression using grating pair and soliton effect at 1.319 цтИ Appl. Phys. Lett. 1986. V. 48. N. 6. P. 1033-1035.

50. Blow K.J., Doran N.J. Bandwidth limits of nonlinear (soliton) optical communication system // Electron. Lett. 1983. V. 19. N. 11. P. 429-430.

51. Сисакян И.Н., Шварцбург А.Б. Нелинейная динамика пикосекундных импульсов в волоконно-оптических световодах // Квантовая электроника. 1984. Т. 11. № 9. С. 1703-1721.

52. Chu P.L., Desem D. Effect of third-order dispersion of optical fiber on soliton interaction // Electron. Lett. 1985. V. 21. N. 6. P. 228-229.

53. Ohkuma K., Ichikawa Y.H., Abo Y. Soliton propagation along optical fibers // Opt. Lett. 1986. V. 12. N. 6. P. 516-518.

54. Gordon J.P. Theory of the soliton self-frequency shift // Opt. Lett. 1986. V. 11. N. 10. P. 662-664.

55. Kodama Y., Nozaki K. Soliton interaction in optical fibers // Opt. Lett. 1986. V. 12. N. 12. P. 1038-1040.

56. Головченко E.A., Дианов E.M. и др. Самовоздействие и предельное сжатие фемтосекундных оптических волновых пакетов в нелинейной диспергирующей среде // Письма в ЖЭТФ. 1987. Т. 45. № 2. С. 73-76.

57. Kumar A., Sodha M.S. General formalism for the study of nonlinear pilse propagation in optical fibers // Electron. Lett. 1987. V. 12. N. 2. P. 321-323.

58. Захаров B.E., Пушкарев A.H., Швец В.Ф., Яньков В.В. О солитонной турбулентности // Письма в ЖЭТФ. 1988. Т. 48. № 2. С. 79-82.

59. Blow K.J., Doran N.J., Wood D. Suppression of the soliton self frequency shift by band width-limited amplification // J. Opt. Soc. Am. B. 1988. V. 5. N. 6. P. 1301-1304.

60. Выслоух В.А., Мишнаевский П.А. Взаимодействие оптических солитонов в одномодовых волоконных световодах, роль возмущающих факторов // Изв. Вузов. Радиофизика. 1988. Т. 31. № 7. С. 810-815.

61. Mollenauer L.F., Smith К. Demonstration of soliton transmission over more than 4000 km in fiber with loss periodically compensated by Raman gain // Opt. Lett. 1988. V. 13. N. 8. P. 675-677.

62. Mezentsev V.K., Turitsyn S.K., Doran N.J. System optimization of 80 Gbit/s single channel transmission over 1000 km of standard fiber // Electron. Lett. 2000. V. 36. N. 23. P. 1949-1951.

63. Richardson L.J., Forysiak W., Blow K.J. Single channel 320 Gbit/s short period dispersion managed transmission over 6000 km // Electron. Lett. 2000. V. 36. N. 24. P. 2029-2030.

64. Mitschke F.M., Mollenauer L.F. Ultrashort pulses from soliton laser // Opt. Lett. 1987. V. 12. N. 6. P. 407-409.

65. Haus H.A., Nakazawa M. Raman soliton laser // J. Opt. Soc. Am. B. 1987. V. 4. N. 5. P. 652-660.

66. Yun Seok Hyun et. al. All-fiber tunable filter and laser based on two-mode fiber // Opt. Lett. 1996. V. 21. N. 18. P. 1478-1480.

67. Макчесни Дж. Б. Материалы и процессы для изготовления заготовки методами модифицированного химического парофазного осаждения // ТИИЭР. 1980. Т. 68. № 10. С. 15-19.

68. Шульц П.К. Изготовление оптических волокон методом внешнего парофазного осаждения // ТИИЭР. 1980. Т. 68. № Ю. С. 23-26.

69. Идзава Т., Инагари Н. Материалы и процессы для изготовления заготовок оптического волокна методом парофазного осевого осаждения // ТИИЭР. 1980. Т. 68. № 10. С. 19-22.

70. Раек U.C. High-speed high-strength fiber drawing // J. Lightwave Technol. 1986. LT—4. N. 8. P. 1048-1059.

71. Снайдер A.B., Лав Д.Д. Теория оптических волноводов. М.: Мир, 1987.

72. Гауэр Дж. Оптические системы связи. М.: Радио и связь, 1989.

73. Кацуяма Т. и др. Инфракрасные оптические волноводы. М.: Мир, 1992.

74. Adams M.J. An introduction to optical waveguides. New York: Wiley, 1981.

75. Ainslie B.J., Day C.R. A review of single-mode fibers with modified dispersion characteristics // J. Lightwave Technol. 1986. LT-4. N. 8. P. 967-979.

76. Cohen L.G., Mammel W.L., Jang S.J. Low-loss quadruple-clad single-mode light guides with dispersion below 2 ps/km-nm over the 1.28—1.65 jitm wavelength range // Electron. Lett. 1982. V. 18. N. 24. P. 1023-1024.

77. Kaminow I.P. Polarization in optical fibers // IEEE J. Quantum Electr. 1981. QE-17.N. 1.Р. 15-22.

78. Stolen R.H., Pleibel W., Simpson J.R. High-birefringence optical fibers by preform deformation // J. Lightwave Technol. 1984. LT-2. N. 5. P. 639-641.

79. Noda J., Okamoto K., Sasaki Y. Polarization-maintaining fibers and their applications //J. Lightwave Technol. 1986. LT-4. N. 8. P. 1071-1089.

80. Bloembergen N. Nonlinear Optics. New York: Benjamin Inc., 1977.

81. Шен И.Р. Принципы нелинейной оптики. М.: Наука, 1989.

82. Halas N.J., Krokel D. et. al. Dark-pulse propagation in optical fibers // Phys. Rev. Lett. 1988. V. 60. N. 1. P. 29-32.

83. Balanger P.A., Mathieu P. Dark soliton in a Kerr defocusing medium // App. Opt. 1987. V. 26. N. 1.Р. 111-113.

84. Morse P.M., Feshbach H. Methods of theoretical physics. New York: McGraw-Hill, 1953.

85. Kodama Y., Hasegawa A. Nonlinear pulse propagation in a mono-mode dielectric guide // IEEE J. Quantum Electron. 1987. QE-23. N. 5. P. 510-524.

86. Дианов E.M., Карасик А.Я., Мамышев П.В. и др. ВКР-преобразование солитонных импульсов в кварцевых волоконных световодах // Письма в ЖЭТФ. 1985. Т. 41. № 3. С. 242-245.

87. Дианов Е.М. От тера-эры к пета-эре // Вестник РАН. 2000. Т. 70. № 11. С. 1010-1015.

88. Liem A. et al. High average power ultra-fast fiber chirped pulse // Appl. Phys. B. 2000. V. 71. N. 6. P. 889-891.

89. Galvanauskas A. Mode-scalable fiber-based chirped pulse amplification systems // IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2001. V. 7. N. 4. P. 504-517.

90. Limpert J. High average power femtosecond fiber chirped-pulse amplification system // Opt. Let. 2003. V. 28. N. 20. P. 1984-1986.

91. Strickland D., Mourou G. Compression of amplified chirped optical pulses // Opt. Commun. 1985. V. 56. N. 3. P. 219-221.

92. Tamura K., Nakazawa M. Pulse compression by nonlinear pulse evolution with reduced optical wave breaking in erbium-doped fiber amplifiers // Opt. Lett. 1996. V. 21.N1.P. 68-84.

93. Brabec Т., Krausz F. Intense few-cycle laser fields: frontiers of nonlinear optics // Rev. Modern Phys. 2000. V. 72. N. 2. P. 545-591.

94. Рыскин H.M., Трубецков Д.И. Нелинейные волны. М.: Физматлит, 2000.

95. Анкевич А., Ахмедиев Н.Н. Солитоны. Нелинейные импульсы и пучки. М.: Физматлит, 2003.

96. Золотовский И.О., Семенцов Д.И. Трансформация оптического импульса в периодическом волокне с усилением или поглощением // ЖТФ. 2000. Т. 70. № 10. С. 57-59.

97. Золотовский И.О., Семенцов Д.И. Компрессия гауссова импульса в двухмодовых периодических световодах с комплексным показателем преломления // Квант, электрон. 2000. Т. 30. № 9. С. 794-798.

98. Бухман Н.С. Деформация огибающей сигнала из-за сильной дисперсии показателя преломления в области усиления // Квантовая электроника. 2004. Т.34. № 2. С. 120-124.

99. Бухман Н.С. Об искажении волнового пакета при его распространении в усиливающей среде // Квантовая электроника. 2004. Т.34. № 4. С. 299-306.

100. Напортович А.П. Справочник по лазерной технике. М.: Энергоатомиздат, 1991.

101. Желтиков A.M. Сверхкороткие световые импульсы в полых волноводах // УФН. 2002. Т. 172. № 7. С. 743-776.

102. Ярив А. Квантовая электроника. М.: Сов. радио, 1980.

103. Желтиков A.M. Микроструктурированные световоды для нового поколения волоконно-оптических источников и преобразователей световых импульсов // УФН. 2007. Т. 177. № 7. С. 737-762.

104. Ораевский А.Н. Сверхсветовые волны в усиливающих средах // УФН. 1998. Т. 168. № 12. С. 1311-1321.

105. Крюков П.Г., Летохов B.C. Распространение импульса света в резонансно усиливающей (поглощающей) среде // УФН. 1969. Т. 99. № 10. С. 169-227.

106. Сазонов C.B. Сверхсветовые электромагнитные солитоны в неравновесных средах // УФН. 2001. Т. 171. № 6. С. 663-679.

107. Kuzmich A., Dogariu A., Wang L.G. et al. Signal velocity, causality, and quantum noise in superluminal light pulse propagation // Phys. Rev. Lett. 2001. V. 86. N. 18. P. 3925-3929.

108. Бухман H.C. О скорости распространения частотно-модулированного сигнала в сильно диспергирующей среде // Письма в ЖТФ. 2003. Т. 29. № 1.С. 81-87.

109. Дианов Е.М. На пороге Тера-эры // Квантовая Электроника. 2000. Т. 30. № 8. С. 659-663.

110. Щербаков A.C., Косарский А.Ю. Измерение времячастотных параметров пикосекундных оптических импульсов // Письма в ЖТФ. 2000. Т. 26. № 9. С. 41-46.

111. Headley С., Agrawal G. Raman Amplification in Fiber Optical Communication Systems. New York: Academic Press, 2004.

112. Майер A.A. Оптическое самопереключение однонаправленных распределенно-связанных волн // УФН. 1995. Т. 165. № 9. С. 1037-1095.

113. Васильев С.А., Дианов Е.М., Курков А.С. и др. Фотоиндуцированные внутриволокоиные решетки показателя преломления для связи мод сердцевина—оболочка // Квантовая Электроника. 1997. Т. 24. № 2. С. 151154.

114. Маймистов А.И. О распространении светового импульса в нелинейных туннельно-связанных оптических волноводах // Квантовая электроника. 1991. Т. 18. №6. С. 758-761.

115. Выслоух В.А., Геворкян Л.П. // Изв. АН СССР. Сер. Физич. 1991. Т. 55. № 2. С. 322-328.

116. Торчигин В.П., Кострюков В.А. и др. Устойчивость собственных решений в нелинейном направленном ответвителе // Квантовая Электроника. 1991. Т. 18. № 10. С. 1259-1263.

117. Trillo S., Ferro P. Modulational instability in second-harmonic génération // Opt. Lett. 1995. V. 20. N 5. P. 438-440.

118. Ярив А., Юх П. Оптические волны в кристаллах. М.: Мир, 1987.

119. Желудев Н.И. Поляризационные неустойчивость и мультистабильность в нелинейной оптике // УФН. 1989. Т. 157. № 4. С. 683-717.

120. Mahmood M.F. Propagation of chirped non-linear puises in a lossy highly biréfringent single-mode optical fibre // Opt. and Quantum Electron. 1998. V. 30. N. 3.P. 175-179.

121. Золотовский И.О., Семенцов Д.И. Преобразование волноводных мод в периодическом волоконном световоде // Известия вузов. 1998. Т. 41. № 3. С. 40-46.

122. Маймистов А.И. К теории компрессии оптических импульсов в нелинейном волоконном световоде // Квантовая Электроника. 1994. Т. 21. № 4. С. 358-364.

123. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Механика. М.: Наука, 1988.

124. Золотовский И.О., Петров А.Н., Семенцов Д.И. Модуляционная неустойчивость волнового пакета в туннельно-связанных нелинейных волоконных световодах // Радиотехника и Электроника. 2004. Т. 49. № 6. С. 671-676.

125. Золотовский И.О., Петров А.Н., Семенцов Д.И. Модуляционная неустойчивость волновых пакетов при наличии линейной и нелинейной межмодовой связи // ЖТФ. 2006. Т. 76. № 2. С. 90-95.

126. Золотовский И.О., Петров А.Н., Семенцов Д.И. Компрессионная динамика прямого и обратного гауссовского импульса в каскадном световоде // Радиотехника и Электроника. 2007. Т. 52. № 12. С. 1472-1478.

127. Золотовский И.О., Петров А.Н., Семенцов Д.И. Солитоноподобные импульсы в нелинейных световодах с сильным двулучепреломлением и реализуемой межмодовой связью // Известия ВУЗов. Физика. 2007. Т. 50. №3. с. 50-55.

128. Петров А.Н., Золотовский И.О. Динамика гауссова импульса при распространении в линейном каскадном световоде // Когерентная оптика и оптическая спектроскопия: Сборник статей X Международной научной молодёжной Школы. Казань: КГУ, 2006. С. 151-155.

129. Золотовский И.О., Петров А.Н., Семенцов Д.И. Особенности динамики стоксовой компоненты при ВКР взаимодействии // Необратимые процессы в природе и технике: Тезисы докладов II Всероссийской конференции. Москва: МГТУ, 2003. С. 289-291.

130. Петров A.H., Семенцов Д.И. Компрессия оптического излучения в многосекционных каскадных световодах с усилением // Вузовская наука в современных условиях: Тезисы докладов и сообщений XL1 Научно-технической конференции. Ульяновск: УлГТУ, 2007. С. 149.