非线性光纤光学——光孤子

%在色散位移光纤中观察初始啁啾的影响


clear
clc

%?注意时间域与频域的选择问题
T = 40; %时间窗口                              
tn= 2^10;  % 时间区域个数（2^M个）                            
dt = T/tn;   %选择的时间步长  
t = ((1:tn)'-(tn+1)/2)*dt;  
w = wn(T,tn);%傅里叶域频率,调用计算频率函数

b=0.03;
c=-i*w'.^2/2+i*b*w'.^3;
dz=0.1;  %迭代时选择的步长
%步长的选择影响计算效率
z=0:dz:100;  % 位置坐标  

% 输入初始脉冲
q0=3.5;
c0=[-0.1,0,0.1];

for v=1:3
c1=c0(v);  
u(1,:)=sech(t).*exp(-i*c1*t.^2);

%?注意复数的表示，傅里叶变换函数的使用
%由于输入负频，fft对应逆变换，ifft对应傅里叶变换
for k=1:1:length(z)
% 分布傅里叶变换解方程
    u1=fft(exp(c*dz/2).*ifft(u(k,:)));
    u2=u1.*exp(i*dz*abs(u(k,:)).^2);
    u(k+1,:)=fft(exp(c*dz/2).*ifft(u2));
    %二次迭代
    for m=1:2
        u2=u1.*exp(i*dz/2*(abs(u(k,:)).^2+abs(u(k+1,:)).^2));
        u(k+1,:)=fft(exp(c*dz/2).*ifft(u2));
    end
%缺少迭代仿真将出现很多问题
end 

figure
subplot(1,2,1);
plot(t(1:1:length(t)),u(1,:))
xlabel('归一化时间')
ylabel('归一化振幅')
% axis([-20,20,0,1.5]);
title('DSF光纤中输入脉冲')

subplot(1,2,2);

% %waterfall(t(1:1:length(t)),z(1:(length(z))/50:length(z)),abs(u(1:(length(z))/50:length(z),:)))
mesh(t(1:1:length(t)),z(1:(length(z))/50:length(z)),abs(u(1:(length(z))/50:length(z),:)))
%注意采样点少点好画，
view(-10,45);
xlabel('归一化时间')
ylabel('归一化距离','rotation',-65)
zlabel('归一化振幅')
axis([-20,20,0,100,0,1.5]);
title('输出光脉冲')

end