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Group velocity distribution and short-pulse dispersion in a disordered transverse Anderson localization optical waveguide

机译：无序横向安德森定域光波导中的群速度分布和短脉冲色散

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摘要

We investigate the group velocity distribution of waveguide modes in the presence of disorder. The results are based on extensive numerical simulations of disordered optical waveguides using statistical methods. We observe that the narrowest distribution of group velocities is obtained in the presence of a small amount of disorder; therefore, the modal dispersion of an optical pulse is minimized when there is only a slight disorder in the waveguide. The absence of disorder or the presence of a large amount of disorder can result in a large modal dispersion due to the broadening of the distribution of the group velocities. We devise a metric that can be applied to the mode group index probability-density-function and predict the optimal level of disorder that results in the lowest amount of modal dispersion for short pulse propagation. Our results are important for studying the propagation of optical pulses in the linear regime, e.g., for optical communications; and the non-linear regime for high-power short-pulse propagation.
机译：我们研究在无序情况下波导模式的群速度分布。结果基于使用统计方法对无序光波导进行的大量数值模拟。我们观察到，在存在少量混乱的情况下，获得了最窄的组速度分布。因此，当波导中只有轻微的混乱时，光脉冲的模态色散最小。由于群速度分布的扩大，不存在无序或存在大量无序可导致较大的模态分散。我们设计了一种可以应用于模式组索引概率密度函数的度量，并预测了导致短脉冲传播的模式分散量最低的最佳无序水平。我们的结果对于研究线性范围内光脉冲的传播非常重要，例如，对于光通信而言;以及大功率短脉冲传播的非线性机制。

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  • 来源
    《Optical fiber technology》 |2019年第12期|102061.1-102061.9|共9页
  • 作者

  • 作者单位

    Univ New Mexico Dept Phys & Astron Albuquerque NM 87131 USA|Univ New Mexico Ctr High Technol Mat Albuquerque NM 87131 USA;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    Optical waveguide; Anderson localization; Group velocity; Dispersion;

    机译：光波导;安德森本地化;组速度;分散;

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