Physics-Informed Neural Operator for Fast and Scalable Optical Fiber Channel Modelling in Multi-Span Transmission
我们提出了有效的建模光纤通道通过NLSE约束的物理信息的神经操作员没有参考解决方案。这种方法可以很容易地扩展距离，序列长度，发射功率和信号格式，并实现了超快速模拟16-QAM信号传输与ASE噪声。
2022-07-12 eess.SP physics.optics
Predicting the dynamic process and model parameters of the vector optical solitons in birefringent fibers via the modified PINN
基于双折射光纤中耦合非线性薛定谔方程，利用改进的物理信息神经网络预测了单孤子、双孤子和流氓波光脉冲的动力学行为.同时预测了混合亮暗孤子的弹性碰撞过程。将预测结果与精确解进行比较，证明了改进的物理信息神经网络方法求解耦合非线性薛定谔方程的有效性.此外，耦合非线性薛定谔方程的色散系数和非线性系数可以通过修改的物理信息神经网络学习。这为我们利用深度学习方法研究光纤中孤子的动力学特性提供了参考。
2021-08-26 nlin.PS physics.optics
Fiber-diffraction Interferometer using Coherent Fiber Optic Taper
我们提出了一个光纤衍射干涉仪使用的相干光纤光锥的光学测试在一个不可控的环境。我们使用相干光纤锥和具有热膨胀芯的单模光纤。来自测试目标的部分测量波通过光纤锥被会聚，并从单模光纤中被空间滤波为参考波。目标和干涉仪探头之间的腔体的振动对于参考波和测量波是共同的，因此干涉条纹以光学方式稳定。即使目标移动，参考波的产生也是稳定的。输入测量波的焦点偏移由相干光纤锥减敏。
2010-07-11 physics.optics
Predicting nonlinear dynamics of optical solitons in optical fiber via the SCPINN
通过在物理信息神经网络（PINN）的软约束中加入复合导数信息，提出了强约束物理信息神经网络（SCPINN）。该模型用于预测单模光纤中亮、暗皮秒光孤子和飞秒孤子分子的非线性动力学和形成过程，揭示孤子传输过程中脉冲能量、幅度、频谱和相位等物理量的变化规律。该神经网络引入自适应权值以加快损失函数的收敛速度。与PINN相比，SCPINN对孤子动力学的预测精度提高了5-11倍。因此，SCPINN是研究光纤中孤子动力学的一种具有前瞻性的方法。
2022-11-15 nlin.PS nlin.SI physics.comp-ph
A Large Area Fiber Optic Gyroscope on multiplexed fiber network
我们描述了一种基于Sagnac效应的光纤陀螺仪，该光纤陀螺仪是在多路复用通信光纤网络上实现的。我们的环路包围了20平方公里的区域，并与互联网数据流量共存。这种Sagnac干涉仪的灵敏度约为1 e-8（rad/s）/sqrt（Hz），因此接近环形激光陀螺，而无需使用窄线宽激光器或复杂的光学系统。所提出的陀螺仪对地震应用足够灵敏，为这种光纤传感器开辟了新的可能性
2013-01-11 physics.optics
Enabling a multifunctional telecommunications fiber optic network: Ultrastable optical frequency transfer and attosecond timing in deployed multicore fiber
本文提出并演示了一种与长距离光纤系统单向性兼容的多芯光纤超稳光信号传输方法，在10,000秒时实现了3x10-19的分数频率不稳定性，为洲际光钟比对和秒的重新定义奠定了基础。
2024-10-17 physics.optics
All-fiber broadband spectral acousto-optic modulation of a tubular-lattice hollow-core optical fiber
本文首次提出基于管状晶格空心光纤的宽带声光陷波滤波器，利用声致动态长周期光栅实现612 nm范围调谐及深度超过60%的调制。
2023-11-13 physics.optics
Nonlinear switching in a concentric ring core chalcogenide glass optical fiber for passively mode-locking a fiber laser
提出了一种基于非线性开关的全光纤锁模器件，该锁模器件工作在一种新型的同心环芯光纤结构中。考虑到锁模光纤激光器腔中的制造和耦合到其他部件的容易性，该设计特别有吸引力。研究了这种耦合器的非线性开关特性，得到了相对功率传输。分析表明，这种非线性开关用于锁模光纤激光器是可行的，且对制作误差具有一定的宽容性。
2014-01-30 physics.optics
Unseeded One-Third Harmonic Generation in Optical Fibers
本研究提出基于光纤非线性三次谐波产生动力学常数、含非线性光纤与相位补偿元件周期阵列的无种子三分之一谐波产生新概念，经仿真验证可高效实现，为该领域提供新途径。
2025-02-23 physics.optics
Nonlinear multimodal interference and saturable absorption using a short graded-index multimode optical fiber
本文详细研究了短梯度折射率多模光纤中的非线性多模干涉。针对特定的器件几何形状进行分析，其中光经由单模光纤耦合进出多模光纤。同样的设备几何形状最近被用来获得超低损耗耦合之间的两个单模光纤具有非常不同的模场直径。我们的研究结果表明，这种简单的几何形状的非线性器件，如在非线性开关，光信号处理，或锁模光纤激光器的可饱和吸收的潜在应用。讨论了这种全光纤结构中的可饱和吸收，结果表明，它提供了有吸引力的特性，可以潜在地用于高脉冲能量锁模光纤激光器。
2013-07-16 physics.optics
Design of an efficient mid-wave IR fiber optic light source
报道了一种在适当设计的硫系微结构光纤中利用四波混频效应的中波红外宽带（3.1 ~ 3.8 μm）光纤光源的设计。一个可实现的增益超过35 dB的演示。
2012-08-16 physics.optics
Comment on "Information Capacity of Optical Fiber Channels with Zero Average Dispersion"
对最近一封关于非线性信道信息容量的信的评论。
2006-12-29 physics.optics
Feasibility of giant fiber-optic gyroscopes
长距离地下光纤链路的可用性开辟了实现包含非常大区域的干涉式光纤陀螺仪的前景。讨论了潜在的灵敏度、干扰因素和克服方法。
2013-03-07 physics.geo-ph physics.optics
Coherence properties of light in highly multimoded nonlinear parabolic fibers under optical equilibrium conditions
研究了在达到光学热平衡条件后，光在非线性梯度折射率多模光纤中传输的相干特性。系统地研究了光学温度对空间互相干函数和相关面积的影响。在这方面，我们表明，在多模非线性光纤的输出端的场的相干性可以通过其光学热力学性质进行控制。
2022-12-20 physics.optics
High contrast all-optical spectrally distributed switching of femtosecond pulses in soft glass dual-core optical fiber
在高折射率对比度的双芯光纤中，利用270 fs，1030 nm的脉冲驱动，实现了中心波长为1560 nm的77 fs脉冲的全光开关。该光纤由一对热匹配的硅酸铅和硼硅酸盐玻璃制成，分别用作纤芯和包层材料。该方法基于双纤芯非对称性的非线性平衡，通过控制脉冲强度引起的快光纤信道群速度降低来实现开关。由于纤芯由高非线性的软玻璃制成，在仅几纳焦耳能量的控制脉冲的应用下，获得了超过20 dB的高开关对比度。光纤长度的优化在14 mm处带来最佳结果，这与信号波长处的计算耦合长度良好对应。与基于双芯光纤中孤子脉冲自开关的类似研究相比，该研究取得了重大进展，具有很高的应用潜力。
2021-01-28 physics.optics
Frequency transfer via a two-way optical phase comparison on a multiplexed fiber network
我们在光纤上进行了双向远程光学相位比较。两个光频率信号在光纤中以相反的方向发射，并且在另一端同时测量它们的相位。在这种技术中，光纤噪声被被动地抵消，并且我们在最终的1 E-21稳定性水平下比较了两个光频率。该实验是在47公里的光纤上进行的，该光纤是互联网流量的城域网的一部分。该技术依赖于在链路两端的光学相位的同步测量，这是通过使用数字电子技术实现的。该方案相对于主动噪声消除具有几个优点，并且可以升级以执行更复杂的任务。
2014-07-01 physics.optics
Focusing and imaging with increased numerical apertures through multimode fibers with micro-fabricated optics
在内窥镜应用中使用单个多模光纤有可能为显微镜和光学显微操作提供高度小型化和非侵入性的探针。最近已经提出了一些不同的策略，但是它们都遭受与多模光纤的低数值孔径相关的固有的低分辨率。在这里，我们表明，双光子聚合允许直接制造的光纤端的微光学元件，导致数值孔径增加到接近1的值。通过空间光调制器将光耦合到光纤中，我们能够在面向光纤另一端的扩展区域上光学扫描亚微米光斑（300 nm FWHM）。还展示了具有改进的分辨率的荧光成像。
2014-05-29 physics.optics
Interferometric fiber-optic bending / nano-displacement sensor using plastic dual-core fiber
我们展示了一种干涉型光纤弯曲/微位移传感器的基础上，塑料双芯光纤的一端涂有银镜。两个纤芯首先被相同的激光束激发，然后每个纤芯中的光在镜面涂层的光纤端被反向反射，最后，来自两个纤芯的光在耦合端发生干涉。光纤的弯曲导致干涉条纹的偏移，可以用狭缝和单个光电探测器来询问干涉条纹。我们发现实验中，我们的弯曲传感器的分辨率为~ 3 × 10 -4 m-1的弯曲曲率的传感，以及~70 nm的光纤尖端的位移传感。我们使用两个例子来演示我们的传感器的操作。一个是称重盐的单个微晶，而另一个是监测异丙醇蒸发的动力学。
2014-03-04 physics.optics
Nonlinear Faraday magneto-optic effects in a helically wound optical fiber
该研究针对螺旋缠绕非线性光纤的法拉第磁光效应，通过振子模型、麦克斯韦方程组等推导得到含光强相关非线性修正的法拉第旋转角解析表达式，为相关实验和应用提供理论支撑。
2024-07-13 physics.optics
Femtosecond nonlinear losses in multimode optical fibers
多模光纤由于其传输高功率激光束的能力以及新型的基于非线性光学的应用，引起了人们越来越多的兴趣。然而，当光束强度超过某一临界值时，与其折射率的不可逆修改相关联的光纤击穿发生，由多光子吸收触发。这些工艺已被大量用于纤维材料的微结构化。在这里，我们表明，强度略低于击穿阈值，非线性吸收强烈影响传播光束的动力学。我们实验分析了这种亚阈值制度，并强调了梯度折射率光纤中的空间自成像对增强非线性光学损耗所起的关键作用。研究了多模光纤中飞秒脉冲在近红外波段的非线性功率传输特性。我们表明，一个有效的N光子吸收的分析模型是能够很好地描述实验数据。
2021-03-31 physics.optics
Mode interaction in multi-mode optical fibers with Kerr effect
本文将投影法推广到非线性（克尔介质）光纤的正交函数基（包括偏振模）方法，并将其应用于双模波导。我们考虑正交贝塞尔函数的基础上，适合选择的圆柱形几何的纤维。导出了耦合非线性薛定谔方程（CNLS）。给出了耦合系数的解析表达式和数值计算结果，并以曲线的形式说明了光纤参数对耦合系数的影响。
2006-04-12 physics.optics
Artificial neural networks for nonlinear pulse shaping in optical fibers
我们使用基于神经网络的监督机器学习模型来预测在具有正常和异常二阶色散的光纤中非线性传播时形成的脉冲的时间和光谱强度分布。我们还表明，该模型是能够检索的非线性传播的参数从光纤的输出处观察到的脉冲。各种初始脉冲形状以及初始啁啾脉冲进行了研究。
2020-02-20 physics.optics
Localized waves carrying orbital angular momentum in optical fibers
我们考虑了轨道角动量（OAM）对光纤中局域波的影响，采用理论和数值模拟，重点是飞溅脉冲和聚焦波模式。对于飞溅脉冲，我们的研究结果表明，他们可能进行OAM只有一个特定的最大值。我们还研究了如何可以光学激发这些OAM携带模式，并讨论在通信，传感和信号滤波的潜在应用。
2020-12-07 physics.optics
Optical Vortex Dynamics in non-uniform twisted Ring-Core Fibers
本文推广耦合模方法以纳入扭转与拉锥效应，分析轨道角动量模式在非均匀环芯光纤中的传播，并揭示模式间高效功率转移及涡旋动力学机制。
2025-09-30 physics.optics
Multimode Nonlinear Fiber Optics: Massively Parallel Numerical Solver, Tutorial and Outlook
基于对单模光纤的科学理解和技术基础设施，多模光纤正在被探索作为一种为电信、光纤激光器、成像和测量等光学技术增加新自由度的手段。在这里，从单模非线性纤维光学的基线开始，我们介绍了多模非线性纤维光学的日益增长的话题。我们展示了一个新的数值求解方法的方程组，描述非线性多模传播，广义多模非线性薛定谔方程。这个数值求解器是免费提供的，包括许多多模光纤分析工具。它在现代图形处理单元上具有显着的并行计算速度，转化为分裂步骤傅立叶方法的数量级加速。我们演示了它的使用与几个例子中的梯度和阶跃折射率多模光纤。最后，我们讨论了几个关键的开放方向和问题，其答案可能会产生重大的科学和技术影响。
2017-12-03 physics.optics
Preselection-Free Fiber-Optic Weak Measurement Sensing Framework with High-sensitivity
针对光纤弱测量依赖特定预选的问题，提出一种通过优化后选、利用单模光纤随机偏振态实现高灵敏度传感的无预选框架，实验显示性能较传统技术提升2至3个数量级。
2025-07-24 physics.optics quant-ph
Rotation measurements using a a resonant fiber optic gyroscope based on Kagome fiber
我们建立了一个基于可果美空芯光纤的谐振式光纤陀螺。基于18米长的可果美光纤的半体腔结构允许实现腔精细度为23，谐振线宽为700 kHz。一个优化的Pound-Drever-Hall伺服锁定方案被用来探测反射腔。陀螺仪的闭环操作允许在0.5 s的积分时间内达到小至0.004 $^\circ/\sqrt{\mathrm{h}}$的角度随机游走和0.45 $^\circ$ /h的偏置稳定性。
2018-12-10 physics.ins-det physics.optics
Inexpensive hetero-core spliced fiber optic setup for assessing strain
我们在这里报告了一种新的实验方案，利用一个简单的强度为基础的询问系统，基于光纤的应变测量。对应于两个单模光纤之间的多模光纤的拼接，通过使它们在多点处经受应变来测量透射率。对应于这些多点的结果被发现模仿MMI干扰相当大。该装置具有潜在的应用于裂纹扩展分析。
2019-04-09 physics.ins-det physics.optics
Lifecycle Management of Optical Networks with Dynamic-Updating Digital Twin: A Hybrid Data-Driven and Physics-Informed Approach
本文提出一种融合数据驱动与物理信息的动态更新数字孪生方法，用于光网络生命周期管理，实现了百倍预测加速与关键物理参数动态更新，在仿真与实地试验中显著提升了性能估计精度。
2025-04-28 cs.NI physics.optics
Ultralow-power nonlinear optics using tapered optical fibers in metastable xenon
我们使用一个亚波长直径的锥形光纤（TOF）悬浮在亚稳态氙原子的气体中，演示了瑞特级的饱和吸收。这种超低功率非线性是通过小的光学模式面积传播相对较长的距离，通过氦气。在这些类型的TOF实验中使用惰性气体可以提供优于使用反应性碱蒸气（诸如铷）的实际优点。
2013-08-26 physics.optics quant-ph
Optical tsunamis: shoaling of shallow water rogue waves in nonlinear fibers with normal dispersion
与朝着海滩运行的海浪类似，预啁啾光脉冲的变浅可能发生在光纤的正常群速度色散状态中。我们提出了光学浅水方程的精确Riemann波解，并表明它们与非线性薛定谔方程的数值解非常吻合，至少在垂直脉冲前沿发展的点上是如此。我们还揭示了在高阶色散存在的情况下，色散锥形光纤中可能会产生极端的波浪事件或光海啸。
2013-04-26 nlin.PS physics.optics
Quantum-Enhanced Fiber-Optic Gyroscopes Using Quadrature Squeezing and Continuous Variable Entanglement
我们分析了光纤陀螺仪的设计增强注入量子光学压缩真空到基于光纤的Sagnac干涉仪。在光纤损耗的存在下，我们计算的最大可达到的增强超过一个经典的，激光驱动的光纤陀螺仪的角速度估计方差从零差测量。我们发现一个恒定的增强因子，这取决于引入系统的压缩程度，但超过$10$ - $15$ dB的压缩收益递减。在固定的总光纤长度的现实约束下，我们表明，分割成多个Sagnac干涉仪馈与多模纠缠压缩真空，从而建立跨单个干涉仪的量子纠缠，提高了旋转估计方差的一个因素的$e\approx2.718$。
2020-03-27 physics.optics quant-ph
All-fiber photonic lantern multimode optical receiver with coherent adaptive optics beam combining
首次提出并实现了一种基于光子灯笼和灯笼单模输出的自适应光学相干合束（CBC）的自由空间光通信（FSOC）多模光接收机。与基于电组合信号的类似接收器相比，在光纤中使用光学相干组合用于增加信噪比，并且代表低阶自适应光学的全光纤方法。这种光接收器演示使用光子灯笼与三个输出，光纤耦合器和主动锁相，并在大气条件下有和无湍流进一步研究。
2021-05-20 physics.ins-det physics.optics
Single quantum dot spectroscopy using a fiber taper waveguide near-field optic
采用微米级光纤锥形波导作为近场光学器件，研究了单个InAs量子点在低温（~14 K）下的光致发光谱。测量的收集效率的量子点自发发射到光纤锥的基本导模估计为0.1%，和空间分辨的测量与~600 nm的分辨率，通过改变相对于样品的锥的位置，并使用光纤锥的泵浦和收集通道。
2007-06-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Spectrally pure single photons at telecommunications wavelengths using commercial birefringent optical fiber
本文报道了一种基于商用双折射光纤中交叉偏振四波混频的可调谐光通信O波段单光子源。该震源的纯度可达85%，预报效率可达30%，符合率可达108。此外，还探讨了构建多个相同源的可能性。通过联合光谱强度的测量，我们发现，光纤是均匀的至少45厘米，并可能实现4个相同的源。这为实现多光子量子光学实验的具有成本效益的光纤方法铺平了道路。
2019-07-11 physics.optics quant-ph
A broadband fiber-optic nonlinear interferometer
介绍了一种基于高非线性光纤四波混频的全光纤非线性干涉仪。我们的配置实现了相位敏感干涉，在554 GHz的宽光学波段上具有97%的峰值可见度和>90%的可见度。通过比较输出噪声功率的散粒噪声水平，我们确认在暗干涉条纹的噪声消除，所需的量子增强的灵敏度。该装置将非线性干涉测量技术扩展到高非线性光纤的重要平台，可以应用于各种光纤传感器。
2018-08-15 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Stochastic interference in a dispersive nonlinear optical fiber system
本文研究了光纤系统中由于光源色散、非线性和部分相干性相互作用而引起的随机功率起伏。本文给出了部分相干光源激励下光纤系统中信号脉冲与回波脉冲干涉产生的功率波动的解析表达式。回波脉冲是由信号脉冲之间的非线性相互作用产生的。分析结果表明，平均非线性失真随着源的相干时间的减小而减小，这与我们的数值模拟结果一致。
2020-03-18 nlin.PS physics.optics
Limitations due to residual interference in a fiber-based optical frequency reference at 1.55 $μ$m
我们提出了一个实验研究的稳定性限制特定的光学频率标准，使用光纤结构和半导体激光器。一个紧凑的设置组成的半导体激光器频率锁定到饱和吸收中检测到的乙炔跃迁已实现仅使用光纤组件。光纤技术为各种应用提供了紧凑可靠的解决方案。然而，对于高灵敏度和稳定性的应用，例如计量，由连接器和光纤耦合组件中的光学折射率不均匀性引起的残余反射导致杂散干扰，从而显著限制性能。我们已经研究了叠加在检测信号上的干涉条纹的起源以及它们对参考频率稳定性造成的限制。温度和光束功率波动的影响也进行了研究。我们的结果表明，由于使用光纤组件的干涉条纹的影响，频率稳定度被限制在10-13范围内。
2022-03-28 physics.ins-det physics.optics
Robustness of optic-fiber-based weak value amplification against amplitude-type noise
基于自由空间平台的实验表明，弱值放大（WVA）技术可以为光学传感和计量提供高灵敏度和高精度。为了将该技术推广到实际应用中，基于光纤平台的WVA由于成本低、规模小、稳定性高而更适合实现。与自由空间平台相比，光纤中的双折射足以引起偏振串扰，必须考虑振幅型噪声。通过理论分析和实验验证，证明了基于光纤的WVA对振幅型噪声的鲁棒性。在我们的实验中，即使在界面处光轴的角偏差达到0.08rad，灵敏度损失也可以保持在3dB以下。此外，主要结果是有效的，最近提出的一种简化的检测方案，这是更兼容的未来设计的光纤为基础的WVA。研究结果表明了基于光纤实现WVA的可行性，为将来设计更高灵敏度和稳定性的光学传感器提供了可能的途径。
2022-08-23 physics.optics quant-ph
Modulational instability of few cycle pulses in optical fibers
本文研究了一个数学模型的调制不稳定性。Brabec和F. Krausz，Phys.Rev. Lett. 78，3282（1997）]适合于在电信波长1550 nm下工作的标准石英光纤的情况下脉冲持续时间短至一个载波振荡周期的少周期光脉冲。
2010-10-04 physics.class-ph physics.optics
Scalable functionalization of optical fibers using atomically thin semiconductors
原子薄的过渡金属二硫属化合物由于其激子驱动的与光的线性和非线性相互作用，在集成光电和光子系统中具有很大的应用前景。将它们集成到光纤中，为光通信、遥感和全光纤光电子学带来了新的机会。然而，在光纤上可扩展和可再现地沉积高质量单层是一个挑战。在这里，我们报告的化学气相沉积单层二硫化钼和WS2晶体的微结构暴露芯光纤的核心和它们的相互作用与光纤的导模。我们展示了两种不同的应用可能性的二维功能化波导，以提高其潜力。首先，我们同时激发和收集激子二维材料的光致发光与光纤模式，开辟了一条新的路线，遥感。然后，我们表明，三次谐波产生修改的高度本地化的非线性极化的单层，产生一个新的途径来定制光纤中的非线性光学过程。我们预计，我们的研究结果可能会导致光纤技术的重大进步。
2020-09-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
A rigid, low-loss fiber-optic coupler for cryogenic photonics
针对低温光子学测量需求，本文提出一种机械刚性的低损耗光纤耦合器，在低温下对电信波长光实现超过50%的耦合效率，并具备免对准和抗机械振动特性。
2023-05-29 physics.optics quant-ph
The Channel Capacity of a Fiber Optics Communication System: perturbation theory
我们考虑由光纤传输线给出的通信信道。给出了非线性信道信息容量的微扰计算方法，并给出了相应的演化方程。利用这种方法，我们计算了纤维光学通信系统的信道容量在微扰参数下下降到首阶。
2000-07-20 astro-ph cond-mat nlin.CD
Observation of optical-fiber Kerr nonlinearity at the single-photon level
光纤已经实现了涉及光的操作和产生的许多杰出应用，例如孤子传输、光放大、全光开关和超连续谱产生。光纤在量子领域的主动功能有望应用于超低功率全光信号处理和量子信息处理。在这里，我们展示了第一个实验观察到的光学非线性在单光子水平的光纤。利用光子晶体光纤的大非线性和可控色散特性，我们成功地测量了由平均每个脉冲包含一个或少于一个光子的弱相干脉冲引起的非常小（10^（-7）~ 10^（-8））的条件相移。尽管相移很小，但可以使用比泵脉冲强得多（~10^6倍）的相干探测脉冲来测量相移。我们讨论了利用光纤进行量子信息处理的可行性，考虑到所观察到的克尔非线性，伴随着超快的响应时间和低诱导损耗。
2012-11-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Indoor optical fiber eavesdropping approach and its avoidance
Tsinghua University（清华大学）
光纤网络已成为世界范围内的基础设施。除了在通信中的基本功能外，它的传感能力也越来越受到人们的关注。在本文中，我们讨论了家庭光纤用于窃听的风险，并在实验室中演示了其性能。在家用光调制解调器前使用3米长的尾纤，正常人说话的声音可以被激光干涉仪窃听，并在1.1公里外恢复。定量分析了探测距离极限和系统噪声。我们还提供了一些实用的方法来防止通过家庭光纤窃听。
2022-08-03 cs.SD eess.AS physics.ins-det
New Bounds on the Capacity of Fiber-Optics Communications
通过利用WDM系统中非线性相位噪声的时间相关性，我们证明了非线性光纤链路的容量明显高于目前假设的容量。这一优势转化为固定传输速率的链路距离加倍。
2013-10-18 cs.IT math.IT physics.optics
Physics-Informed Machine Learning for Optical Modes in Composites
我们证明，将物理驱动的约束嵌入到机器学习过程中可以显着提高模型的准确性和泛化能力。物理知识的学习是通过空间周期性复合材料传播的光学模式分析的例子来说明的。所提出的方法可以很容易地利用在其他情况下映射到一个特征值问题，一个已知的计算电动力学的瓶颈。物理信息学习可以用来改进机器学习驱动的设计、优化和表征，特别是在精确解决方案稀缺或缓慢提出的情况下。
2021-12-15 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.comp-ph
gnlse-python: Open Source Software to Simulate Nonlinear Light Propagation In Optical Fibers
脉冲在光纤中的传输由广义非线性薛定谔方程（GNLSE）描述，该方程考虑了光纤损耗、非线性效应和高阶色散。GNLSE是一个偏微分方程，其阶数取决于考虑的非线性和色散效应。我们提出了gnlse-python，一个非线性光学建模工具箱，其中包含一组丰富的组件和模块，用于使用分步傅里叶变换方法（SSFM）求解GNLSE。数值求解器是免费提供的，用Python语言实现，并包括许多光纤分析工具。代码和数据可在https://github.com/WUST-FOG/gnlse-python上获得。
2021-10-01 cs.NA math.NA nlin.PS
