Вплив дисперсії четвертого порядку на взаємодію солітонів
Solitons became important in optical communication systems thanks to their robust nature. However, the interaction of solitons is considered as a bad effect. To avoid interactions, the obvious solution is to respect the temporal separation between two adjacent solitons determined as a bit rate. Neve...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019350 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2019350 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20193502020-05-13T11:33:07Z Effect of Fourth-Order Dispersion on Solitonic Interactions Вплив дисперсії четвертого порядку на взаємодію солітонів Khelil, K. Saouchi, K. Bahloul, D. interaction of solitons non-linearity dispersion optical fiber transmission channel Schr¨odinger equation - Solitons became important in optical communication systems thanks to their robust nature. However, the interaction of solitons is considered as a bad effect. To avoid interactions, the obvious solution is to respect the temporal separation between two adjacent solitons determined as a bit rate. Nevertheless, many better solutions exist to decrease the bit rate error. In this context, the aim of our work is to study the possibility to delete the interaction of adjacent solitons, by using a special dispersion management system, precisely by introducing both of the third- and fourth-order dispersions in the presence of a group velocity dispersion. To study the influence of the fourth- and third-order dispersions, we use the famous non-linear Schr¨odinger equation solved with the Fast Fourier Transform method. The originality of this work is to bring together the dispersion of the fourth, third, and second orders to separate two solitons close enough to create the Kerr-induced interaction and consequently to improve the propagation by decreasing the bit rate error. This study illustrates the influence of the fourth-order dispersion on one single soliton and two co-propagative solitons with different values of the temporal separation. Then the third order dispersion is introduced in the presence of the fourth-order dispersion in the propagation of one and two solitons in order to study its influence on the interaction. Finally, we show the existence of a precise dispersion management system that allows one to avoid the interaction of solitons. Солiтони стають важливим фактором у системах оптичного зв’язку завдяки їх стiйкостi. Однак взаємодiя солiтонiв вважається поганим ефектом. Щоб уникнути його, очевидним рiшенням є подiл у часi двох сусiднiх солiтонiв, що визначає швидкiсть передачi двiйкових даних. Однак, є кращi рiшення з малими помилками в швидкостi передачi. Метою даної роботи є вивчення можливостi усунути взаємодiю сусiднiх солiтонiв, використовуючи спецiальну систему управлiння дисперсiєю шляхом введення дисперсiй третього i четвертого порядку при наявностi дисперсiї групової швидкостi. Щоб вивчити їх вплив, вирiшено нелiнiйне рiвняння Шредiнгера методом швидкого фур’є-перетворення. Оригiнальнiсть роботи полягає в спiльному розглядi дисперсiй другого, третього i четвертого порядку для подiлу двух солiтонiв, досить близьких для виникнення ефекту Керра. Це полiпшить їх рух i зменшить помилки в швидкостi передачi. Показано вплив дисперсiї четвертого порядку для 1 солiтону i 2 солiтонiв, що спiльно рухаються з рiзним тимчасовим подiлом, та додатковий ефект вiд введення дисперсiї третього порядку. Показано iснування системи точного управлiння дисперсiєю, яка дозволяє уникнути взаємодiї солiтонiв. Publishing house "Academperiodika" 2020-05-11 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019350 10.15407/ujpe65.5.378 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 65 No. 5 (2020); 378 Український фізичний журнал; Том 65 № 5 (2020); 378 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe65.5 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019350/1603 Copyright (c) 2020 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
interaction of solitons non-linearity dispersion optical fiber transmission channel Schr¨odinger equation - |
| spellingShingle |
interaction of solitons non-linearity dispersion optical fiber transmission channel Schr¨odinger equation - Khelil, K. Saouchi, K. Bahloul, D. Вплив дисперсії четвертого порядку на взаємодію солітонів |
| topic_facet |
interaction of solitons non-linearity dispersion optical fiber transmission channel Schr¨odinger equation - |
| format |
Article |
| author |
Khelil, K. Saouchi, K. Bahloul, D. |
| author_facet |
Khelil, K. Saouchi, K. Bahloul, D. |
| author_sort |
Khelil, K. |
| title |
Вплив дисперсії четвертого порядку на взаємодію солітонів |
| title_short |
Вплив дисперсії четвертого порядку на взаємодію солітонів |
| title_full |
Вплив дисперсії четвертого порядку на взаємодію солітонів |
| title_fullStr |
Вплив дисперсії четвертого порядку на взаємодію солітонів |
| title_full_unstemmed |
Вплив дисперсії четвертого порядку на взаємодію солітонів |
| title_sort |
вплив дисперсії четвертого порядку на взаємодію солітонів |
| title_alt |
Effect of Fourth-Order Dispersion on Solitonic Interactions |
| description |
Solitons became important in optical communication systems thanks to their robust nature. However, the interaction of solitons is considered as a bad effect. To avoid interactions, the obvious solution is to respect the temporal separation between two adjacent solitons determined as a bit rate. Nevertheless, many better solutions exist to decrease the bit rate error. In this context, the aim of our work is to study the possibility to delete the interaction of adjacent solitons, by using a special dispersion management system, precisely by introducing both of the third- and fourth-order dispersions in the presence of a group velocity dispersion. To study the influence of the fourth- and third-order dispersions, we use the famous non-linear Schr¨odinger equation solved with the Fast Fourier Transform method. The originality of this work is to bring together the dispersion of the fourth, third, and second orders to separate two solitons close enough to create the Kerr-induced interaction and consequently to improve the propagation by decreasing the bit rate error. This study illustrates the influence of the fourth-order dispersion on one single soliton and two co-propagative solitons with different values of the temporal separation. Then the third order dispersion is introduced in the presence of the fourth-order dispersion in the propagation of one and two solitons in order to study its influence on the interaction. Finally, we show the existence of a precise dispersion management system that allows one to avoid the interaction of solitons. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019350 |
| work_keys_str_mv |
AT khelilk effectoffourthorderdispersiononsolitonicinteractions AT saouchik effectoffourthorderdispersiononsolitonicinteractions AT bahlould effectoffourthorderdispersiononsolitonicinteractions AT khelilk vplivdispersííčetvertogoporâdkunavzaêmodíûsolítonív AT saouchik vplivdispersííčetvertogoporâdkunavzaêmodíûsolítonív AT bahlould vplivdispersííčetvertogoporâdkunavzaêmodíûsolítonív |
| first_indexed |
2023-03-24T08:57:56Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:57:56Z |
| _version_ |
1795757682959843328 |