​利用分布傅里叶方法进行数值仿真

资 源 简 介

​利用分布傅里叶方法进行数值仿真

详 情 说 明

分布傅里叶方法是一种广泛应用于光学仿真领域的数值计算技术。该方法通过频域和时域的交替变换来求解非线性薛定谔方程，特别适合模拟光脉冲在光纤中的传输行为。

在仿真过程中需要考虑三个关键物理效应：首先是光纤损耗，它会导致脉冲能量随传输距离逐渐衰减；其次是色散效应，不同频率的光波在介质中传播速度不同，这会导致脉冲展宽或压缩；最后是自相位调制(SPM)效应，它与光强相关的非线性折射率变化相关，会引起频谱展宽。

通过适当设置仿真参数，可以观察到多种有趣现象。在反常色散区，色散和非线性效应相互平衡时会产生光孤子；在正常色散区，则主要观察到脉冲展宽现象。调整初始脉冲参数还能研究高阶孤子的演化特性。这种方法已成为研究光纤非线性光学现象的标准工具之一。