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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/riufal/4750
Tipo: | Dissertação |
Título: | Da instabilidade modulacional em fibras sem perdas com resposta não-linear |
Título(s) alternativo(s): | On modulational instability on non-loss fibers with non-linear response delayed and saturable |
Autor(es): | Silva II, Gentil Luiz da |
Primeiro Orientador: | Gléria, Iram Marcelo |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Lyra, Marcelo Leite |
metadata.dc.contributor.referee1: | Sombra, Antonio Sergio Bezerra |
Resumo: | Neste trabalho tratamos do problema da Instabilidade Modulacional que está associada ao estágio inicial da formação de pulsos solitônicos em fibras ópticas. Este fenômeno foi investigado em pulsos propagantes em uma fibra óptica sem perdas, levando em consideração a influência dos efeitos de relaxação (atraso) na resposta, e saturação da não-linearidade. A saturação da não-linearidade foi incorporada na dinâmica de relaxação da resposta Kerr. Para isso, calculamos uma expressão analítica para a relação de dispersão a partir de perturbações na solução do estado estacionário. Considerando o caso da dispersão anômala, o espectro de ganho exibe duas bandas no regime de relaxação rápida. No regime de relaxação lenta, as duas bandas tendem a coalescer. Uma das bandas, a de maior energia, é proveniente da banda Raman, enquanto a outra é de natureza instantânea. Por outro lado considerando o caso de dispersão normal, verificamos a existência da instabilidade modulacional, que não é observada em meios com resposta não-linear instantânea. Observamos a existência de uma única banda, associada com o tempo de resposta finita da não-linearidade, com diferentes comportamentos para relaxação lenta e rápida. |
Abstract: | In this work we analyze the problem of Modulational Instability which is associated with the early stage of development of soliton-like pulses in optical fibers. This phenomenon was investigated in pulses propagating in optical lossless fibers, taking into account the influence of relaxation effects (delay) in the nonl=-linear response and saturation of the nonlinearity. The saturation of the nonlinearity was incorporated in the dynamics of relaxation of the Kerr response. We calculate the dispersion relation through the analytical solution of the steady state. Considering the case of anomalous dispersion, the gain spectrum displays two bands in the regime of fast relaxation. In the regime of slow relaxation, the two bands tend to coalesce. One of the bands, the one with higher energy, is coming from Raman effects, while the other is of instantaneous nature. Considering the case of normal dispersion, we verify the existence of a modulational instability which is not present in media with instantaneous non-linear reesponse. In this case, we observed the existence of a single band associated with the finite response time of the nonlinearity, with different behaviors for slow and fast relaxation. |
Palavras-chave: | Sistemas dinâmicos Dinâmica não Linear Instabilidade modulacional Óptica não-linear Fibras sem perdas Dynamic Systems Nonlinear Dynamics Modulational instability Nonlinear optics Lossless fibers |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Física |
Citação: | SILVA II, Gentil Luiz da. Da instabilidade modulacional em fibras sem perdas com resposta não-linear. 2019. 90 f. Dissertação (Mestrado em Física da Matéria Condensada) – Instituto de Física, Programa de Pós Graduação em Física, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2010. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/4750 |
Data do documento: | 19-jan-2010 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - IF |
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