非线性系数随波长变化的问题

资 源 简 介

非线性系数随波长变化的问题

详 情 说 明

在光学领域研究脉冲传播时，传统的分步傅里叶法存在一个显著限制：该方法假设非线性系数（通常为γ）在整个频谱范围内保持恒定。然而实际波导材料中，非线性响应往往表现出强烈的波长依赖性。

针对这一物理现实，提出的频移方程框架通过两个关键改进突破限制：首先将非线性系数重构为频谱算子，使其能够响应不同频率分量对应的非线性强度差异；其次在频域求解过程中引入自适应权重机制，动态调整各波长分量对非线性效应的贡献程度。相比传统方法，该解法不仅能更精确描述超连续谱生成等宽频现象，还能准确预测诸如孤子自频移等依赖非线性系数变化的特殊效应。

这种方法特别适用于硅基波导、光子晶体光纤等强色散介质中的超短脉冲传播模拟，其计算复杂度与常规分步傅里叶法保持同一量级，但显著提升了在宽光谱范围内的预测准确性。最新研究表明，该算法对中红外波段等极端非线性区域的模拟误差可降低40%以上。