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光纖色散效應和非線性光學克爾（Kerr）效應限制了光纖通信傳輸速率和容量。相位共軛（OPC）可以同時補償光纖通信系統(tǒng)中的色散和非線性克爾效應，是很有前景的一項技術。隨著光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率進一步提高，下一代高速全光網(wǎng)需要一種高效、寬帶的相位共軛技術。我們擬利用光子晶體光纖實現(xiàn)一種全新的相位共軛器，并利用光子晶體光纖相位共軛補償光纖的色散效應和非線性克爾效應。本課題得到國家自然科學基金（60478003）的資助。 ;>7~@ K  
　　我們理論研究了相位共軛對波分復用系統(tǒng)中各種非線性的補償效果，發(fā)現(xiàn)對于實際應用的系統(tǒng)，相位共軛對不同的非線性效應有不同的補償效果，甚至會增強某種非線性作用。在實驗上，我們利用1km長的高非線性色散位移光纖實現(xiàn)了經(jīng)過展寬的～300fs超短脈沖的相位共軛，轉換效率為-16dB，帶寬為38nm。 {gzQ/|}#z-  
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　　圖1 相位共軛（OPC）補償色散和非線性系統(tǒng)示意圖 cpk\;1&t  
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　　圖2 波分復用系統(tǒng)的兩個信道的頻譜： [7><^?t V  
　 　（a）輸入； (*A@V%H  
　 　（b）功率對稱系統(tǒng)且沒有相位共軛的輸出；
K["rr/  
　 　（c）功率對稱系統(tǒng)且有相位共軛的輸出； BQfnoF  
　 　（d）功率不對稱系統(tǒng)且沒有相位共軛的輸出； 8~T}BC  
　 　（e）功率不對稱系統(tǒng)且有相位共軛的輸出。 q&:7R .Ci  
　 比較（b）、（c）圖可知在理想情況下相位共軛能夠補償系統(tǒng)中所有的非線性效應；比較（d）、（e）圖發(fā)現(xiàn)對于實際應用的系統(tǒng)，相位共軛對不同的非線性效應有不同的補償效果，甚至會增強某種非線性作用。 f_ M
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　 　 圖3 相位共軛補償效果（衰減程度R）隨第一段光纖色散參量（D1）變化的曲線。可見相位共軛對各種非線性效應的補償效果隨鏈路色散分布不同而變化。因此，必須優(yōu)化色散布置，使得相位共軛補償系統(tǒng)最主要的非線性損害。 "vk]y  
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　　 圖4飛秒脈沖的相位共軛實驗裝置圖。EDFA：摻鉺光纖放大器，PC：偏振控制器，SSMF：標準單模光纖，HNLF：高非線性光纖，ATT：可調(diào)衰減器，OSA：光譜儀。 x6K_!L*Fx]  
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　　 圖5超短脈沖的（a）自相關軌跡，（b）頻譜。圖（b）中實線為直接輸出的頻譜，虛線為脈沖經(jīng)過10km標準單模光纖后的頻譜。 6KGT?d  
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