分布傅立叶法求解脉冲在光纤中的传输求解非线性薛定谔方程

资 源 简 介

分布傅立叶法求解脉冲在光纤中的传输求解非线性薛定谔方程

详 情 说 明

分布傅立叶法是求解光纤中脉冲演化的有效数值方法，其核心思想是将光纤分为多个小段，在每段内交替处理线性和非线性效应。对于描述光脉冲在光纤中传输的非线性薛定谔方程，该方法展现出独特的优势。

该方法采用分步计算策略：首先在空间域处理非线性效应（如自相位调制），然后在傅立叶域处理线性效应（如色散）。这种交替计算方式既保持了数值稳定性，又充分利用了快速傅立叶变换的高效性。关键步骤包括将传输距离离散化为多个小段，每段内单独处理不同的物理效应。

在具体实现时，需要特别注意步长选择、边界条件处理以及数值误差控制。该方法特别适合模拟超短脉冲在光纤中的复杂演化行为，能够准确再现孤子形成、脉冲分裂等非线性现象。相比直接数值积分，分布傅立叶法在计算效率和精度之间取得了良好平衡。