光纤中皮秒光脉冲的受激喇曼散射及光纤-光栅对激光脉冲压缩

发生在单模光纤中的最重要的两个非线性过程是自相位调制和受激喇曼散射。自相位调制是光纤-光栅对激光脉冲压缩的基础,光纤-光栅对脉冲压缩已成为实现多种波长激光脉冲压缩的主要实验技术之一。受激喇曼散射对于频率转换是有用的,但是和自相     

光纤通信中的散射效应及应用

1光纤中的散射类型光的散射现象是指,当光通过不均匀介质时会向各个方向传播。当光纤在线性条件下传输时,会产生米氏散射、瑞利散射、布里渊散射和喇曼散射。前两种散射现象的散射光与入射光的频率相同,后两种散射光中有新的频率成分出现。当光纤中传输的光场超过一定强度时,会产生受激瑞利散射、受激布里渊效应和受激喇曼效应等非线性受激散射,这时光信号中有新的频率成分出现。2各种散射及其应用2.1线性条件下的散射及应用按照惠更斯次波理论,光照射到均匀介质中的杂质微粒上,该微粒相当于新的子波源,继续发射球面波。这些次波源的间隔比…     

180 W单频全光纤激光器

高功率单频光纤激器在相干探测、功率光谱合成等方面具有广泛的应用前景。分析了高功率单频光纤激光器中受激布里渊散射效应的抑制方法,研究了放大级特性对受激布里渊散射效应的影响。采用线宽为70 kHz的单频光纤激光器作为种子源,经两级光纤放大,实现了中心波长1 064.1 nm、线宽70 kHz、最高功率为180 W的单频全光纤激光输出,光-光转换效率71.1%,光束质量Mx2=1.2,My2=1.21。分析了改变放大级特性前后输出功率提升的原因,认为改变放大级的温度分布减小了受激布里渊散射效应的增益系数,提高了输出激光的受激布里渊散射阈值,促使改变放大级温度分布后的输出功率大幅提高。该激光器的输出功率仅受限于泵浦功率,进一步提高泵浦功率,有望实现更高功率的单频光纤激光输出。     

光纤中受激布里渊散射可控慢光研究进展

介绍了光纤中基于受激布里渊散射可控慢光研究的进展.首先阐述了基于受激布里渊散射慢光系统中布里渊增益谱带宽展宽方面的实验方法和研究成果,其次对具有高折射率的高非线性光纤以及光子晶体光纤作为慢光介质的研究进行了介绍.     

基于FBG的多级延迟SBS结构的慢光系统研究

设计一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的多级延迟受激布里渊散射(SBS)结构的慢光系统.实验中采用2个FBG和一段15 km标准单模光纤(SSMF),利用光栅不同的反射特性,使信号光和泵浦光可重复通过同一段光纤相互作用,在仅使用一段光纤情况下达到双级时延的效果,并且FBG对信号光同样具有一定的延迟.实验结果表明,在展宽S...     

包层抽运掺镱光纤激光器中受激拉曼散射和受激布里渊散射效应

高功率光纤激光器大多选用掺镱双包层光纤作为增益介质,由于光纤尺寸较小,极易在光纤谐振腔中产生受激布里渊散射、受激拉曼散射效应。包层掺镱双包层光纤激光器中一旦发生受激拉曼散射和受激布里渊散射效应,其产生高强度信号成为高功率光纤激光器的主要噪声来源,影响激光输出的特性和稳定性。对包层抽运掺镱光纤激光器中的受激布里渊散射和受激拉曼散射进行了实验研究,在单模双包层光纤中观察到受激布里渊散射和受激拉曼散射。实验结果表明,在光纤谐振腔中,抽运方式、谐振腔输出镜损耗、受激瑞利散射对受激布里渊散射的影响较大,尤其是受激瑞利散射为谐振腔提供了附加反馈,不仅压窄激光信号的线宽,而且使得受激布里渊散射的阈值迅速降低。     

光纤的非线性效应——受激布里渊散射

石英单模光纤在一般情况下为一条线性的光传输线，但在输入光纤的光功率超过某个阈值后，光纤中将出现非线性效应。当光纤中出现非线性效应时，光纤已不是一条线性的传输线，光信号在光纤中传输时，将产生失真，从而限制了光信号在光纤中的传输。光纤中的非线性效应分为受激喇曼散射、受激布里渊散射（SBS）、自相位调制和四波混频等物理现象。其中，对于模拟信号长距离传输影响最大的非线性效应是受激布里渊散射，本文着重对SBS的产生、物理现象、对光通信的影响和如何减小SBS效应对光通信带来的危害进行讨论。     

反共振空芯光纤中氘气受激拉曼散射实验研究

报道了基于反共振空芯光纤的氘气单程和级联受激拉曼散射实验研究,详细分析了反共振空芯光纤中氘气受激拉曼散射的过程,研究了输出光谱和拉曼谱线功率随氘气压强和泵浦激光功率的变化规律,指出降低气压、采用峰值功率相对较低的泵浦脉冲可以有效抑制转动受激拉曼散射,提高振动受激拉曼散射效率。此外,通过进一步设计、拉制传输带位置合适、带宽较窄的反共振空芯光纤,利用1064 nm脉冲激光泵浦,可以实现高效的氘气一阶振动斯托克斯光(1561 nm)和二阶级联振动斯托克斯光(2925 nm)输出。     

双向泵浦受激拉曼散射增益谱平坦光纤放大器

研究现有的拉曼光纤放大器(Raman Fiber Amplifier,RFA)增益谱平坦化技术的不足,提出一种新型的拉曼光纤放大器的设计,即双向泵浦受激拉曼散射增益谱平坦光纤放大器。利用受激拉曼散射增益谱几乎在450cm-1波数处形成的对称结构,利用前向泵浦与信号光产生的频移对信号光进行放大作用,同时利用后向泵浦与信号光产生的频移对信号光进行补偿性的放大作用,从而实现双向泵浦受激拉曼散射增益谱平坦光纤放大器的设计。通过MATLAB的仿真验证,所设计的放大器增益平坦度高,信号光功率增益大,可实现双向泵浦受激拉曼散射光纤放大器的平坦化。     

光纤中可控光速减慢技术研究的最新进展

回顾了减慢光速的研究，介绍了近年来光纤中可控光速减慢技术研究的最新进展，着重介绍了利用受激布里渊散射实现光速减慢的物理机理和实验，讨论了光纤中可控慢光技术研究的意义及应用前景。     

受激布里渊散射对光纤传输系统特性的影响

受激布里渊散射（ＳＢＳ）是光纤传输系统中一种重要的非线性效应,它限制了光纤中的光功率。文中主要讨论了ＳＢＳ的阈值特性与光源静态线宽及光源调制类型的关系,并通过实验进行了验证。同时,还研究了ＳＢＳ效应对系统误码率特性的影响。所得结果可为系统设计工作中考虑ＳＢＳ的影响提供一定依据     

受激布里渊散射相位共轭镜在高功率纳秒激光器中的应用进展

受激布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering, SBS)是一种光学三阶非线性效应,其反射光具有相位共轭特性,在振幅、相位、偏振方面与入射光呈现时间反演关系,并保持与入射光相同的波前。在主振荡功率放大（Master Oscillator Power-Amplifier, MOPA）结构的纳秒激光器中,激光放大器中的热效应及光路中大量的光学元件使传输光束存在严重的波前畸变,在恶化光束质量的同时也限制了功率进一步提升的可能性。在此类激光器中使用基于受激布里渊散射的相位共轭镜(Stimulated Brillouin Scattering Phase Conjugate Mirror, SBS-PCM),使光束往返通过引入严重波前畸变的激光放大器能够实时补偿畸变,从而优化激光器的输出光束质量,并有利于功率的进一步提升,进而促进纳秒激光器向着兼顾高功率和高光束质量的方向发展,因此在高功率纳秒激光器中得到广泛应用。文中首先从理论方面简要介绍了SBS-PCM的基本原理及其相位共轭特性,其次对比了不同SBS-PCM介质的特点及适用范围,概述了国内外机构对SBS-PCM的研究进展及高功率纳秒激光器中SBS-PCM的典型应用情况及发展历程,并最终对SBS-PCM发展趋势进行了展望。     

光控相控阵雷达发展动态和实现中的关键技术

本文讨论了光控相控阵雷达的原理和发展现状,介绍了光控技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,详细阐述了不同光实时延迟线(OTTD)的主要构成原理和技术特点,讨论了雷达微波信号的光调制技术和探测技术现状,指出了光控相控阵雷达技术可能的应用方向.文中重点讨论了光控相控阵雷达实现中需解决的关键技术,包括总体设计方案中的系统指标分配,雷达阵面结构设计时光器件温度特性的考虑,微波信号光纤传输中的幅相一致性、动态范围、非线性相位等,OTTD设计加工中的波束切换时间、插入损耗、隔离度、延时精度等.针对OTTD加工中难免存在的加工误差,文中提出了子阵OTTD与阵元移相器联合波控的方法.     

光纤AM-CATV外调制传输系统中双频调相抑制SBS的理论分析

受激布里渊散射 SBS 的抑制是光纤 AM- CATV外调制传输系统中关键技术之一 .理论分析了双 多 频率相位调制抑制 SBS的方法 ,较之传统的单频率相位调制法 ,双 多 频率相位调制对 SBS阈值有较大提高 ,并对双频率相位调制法中调制频率的选择进行了分析与计算 .     

调相法抑制光纤CATV中受激布里渊散射的实验研究

对光纤AM CATV外调制传输系统中附加相位调制法抑制受激布里渊散射 (SBS)进行了详细的实验研究 ,结果显示SBS抑制效果与调相源个数及相位调制深度有关 ,与调相源频率无关 ;单个调相源可将SBS阈值提高到13dBm以上 ,而两个调相源可将系统SBS阈值提高到 18dBm以上 ;相位调制对系统的非线性特性无影响     

Experimental investigation on slow light via four-wave mixing in semiconductor optical amplifier

Optical buffer is a key component in all optical information processing systems.Slow light at room temperature via four-wave mixing (FWM) in semiconductor optical amplifier (SOA) is experimentally investigated.Time delay of 0.40ns is achieved for a sinusoidal modulation signal at 0.1 GHz, corresponding to a delay bandwidth product (DBP) of 0.04.Factors that affect the experimental results are discussed.It is found out that the variable optical delay via FWM in SOA can be controlled either electrically by changing the SOA bias or optically by varying the pump power or pump-probe detuning.     

光控相控阵雷达中的光纤延迟线

着重介绍了利用光纤的延迟特性实现光控相控阵雷达的实时延迟技术.设计了两种延迟阵列,并分别进行了试验验证,试验结果表明这两种延迟阵列各有利弊.综合考虑,方案2优于方案1.     

基于高非线性光纤中SBS效应的慢光系统

实验研究了高非线性光纤(HNLF)中受激布里渊散射(SBS)的阈值、增益谱、放大特性及其慢光特性,并与普通单模光纤(SMF)进行了对比分析。测量实验表明,HNLF在线宽100MHz的泵浦激光作用下,SBS的阈值为60mW,增益带宽为150MHz,获得的最大慢光延迟量将近15ns,延迟谱与增益谱较好对应。对基于SBS的未来全光通信系统中的高性能光延迟线或全光缓存器具有重要的参考价值。     

单模光纤受激喇曼散射的脉冲倒空

单模光纤SRS的实验用的是Nd:YAG调Q倍频激光作泵浦源,用快速雪崩二极管探测光脉冲信息,用存储示波器记录波形,光路如图1。图中1是JGM-1型色心调QNd:YAG激光器,倍频后(0.53μm)脉宽为20ns,输出能量为125μJ～100mJ。2是滤去1.06μm剩余光的滤光片,3是分束片,4是LPE-IA激光功率/能量计,以监视输入能量,5、7是耦合透镜,6是光纤,8是单色仪,9是Ge-     

基于缓变上升沿泵浦光的布里渊慢光研究

为了增加布里渊慢光的时间延迟,减小脉冲展宽,利用迎风格式的有限差分法对光纤中受激布里渊散射耦合方程组进行数值求解,分析了具有缓慢变化上升沿的连续光作为泵浦光时,光纤输出端斯托克斯光的时间延迟和脉冲展宽因子随增益的变化情况。数值结果表明:具有缓慢变化上升沿的泵浦光可使高斯长脉冲FWHM(半宽全高)为120ns的时间延迟增加到52ns,高斯短脉冲(FWHM为20ns)的时间延迟增加到64ns,同时可减小高斯长短脉冲的展宽。