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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

课题意义：

光孤子通信是一种非线性光纤通信系统，与传统的线性通信系统相比，有着大容量，低误码率，强抗干扰能力，不用中继站等优点，特别适用于超长距离，超高速的光纤通信系统，被认为是第五代光纤通信系统的发展方向。 孤子相互作用是光纤非线性传输中的一种特有现象。此现象会导致光纤通信系统的波形畸变、传输速率下降、传输距离缩短。因而限制通信系统的容量和通信速率。孤子间相互作用的影响和其抑制方法的局限，限制了光孤子通信的大规模商业化和市场化。研究非线性双芯光纤中孤子相互作用的影响可以为拓展双芯光纤在光纤通信中的理论和应用打下良好的基础，对基于多芯光纤的空分复用技术的发展具有一定的参考价值。

课题目的：

2. 研究的基本内容

光孤子是光纤色散与非线性相互作用形成的，理论上服从非线性薛定谔（nls）方程。由于nls方程的解析解很难求出，一般只能得到它的数值解。故本论文：

（1）拟通过nls方程建立单芯光纤中双孤子相互作用的理论模型，求出其在不同初始条件下的数值解并作出仿真图，与已知结论对比，验证数值解的正确性。

（2）拟通过nls方程建立忽略拉曼散射的双芯光纤中双孤子相互作用的理论模型，求出其在不同初始条件下的数值解并作出仿真图，探究线性耦合系数、双孤子初始间距、振幅比、相位差对双孤子相互作用的影响。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本课题结合理论和相关数学建模软件仿真双芯光纤中孤子相互作用的理论结果。利用matlab对结果进行图形化，以便直观的看到结果。

进度安排：

（1）2016年12月-2017年2月，确定研究课题后阅读相关资料并翻译所需的外文文献；全面了解研究课题，对研究关键步骤进行详细规划；

4. 参考文献

[1] 张妍，李康，孔繁敏. 脉冲内拉曼散射影响下的孤子之间的相互作用及其控制[j]. 光学技术，2005,31（4）: 614-617.

[2] 乔海龙，贾维国，刘宝林等. 拉曼增益对孤子传输特性的影响[j]. 物理学报，2013,62（10）：104212.

[3] 李宏,黄德修. 双芯光纤中孤子传输与耦合特性研究[j]. 光电子激光， 2000,11(04):407-410.