由于單模光纖的非線性香農(nóng)極限,人們嘗試尋求很多種方法提高通信容量,模分復(fù)用技術(shù)作為其中一種,受到廣泛關(guān)注。但由于多模光纖模式之間嚴(yán)重的色散效應(yīng),少模光纖更加容易控制的優(yōu)勢(shì)逐漸體現(xiàn)出來(lái)。受激布里淵散射（SBS）作為光纖內(nèi)部的一種非線性效應(yīng),應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,包括傳感器、光存儲(chǔ)、光纖激光器等。SBS的相頻特性可以用于補(bǔ)償光纖中另一種非線性效應(yīng)四波混頻（FWM）相位失配,以此提高它的效率。FWM能廣泛應(yīng)用于光放大、模式轉(zhuǎn)換等研究方向。因此基于少模光纖SBS的幅頻特性以及相頻特性研究具有重要的意義。本文基于少模光纖對(duì)于SBS效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)的理論研究與仿真計(jì)算,并利用其相移響應(yīng)補(bǔ)償FWM相位失配。具體工作與成果如下:（1）基于單模光纖SBS動(dòng)力學(xué)特性以及波動(dòng)光學(xué)理論,推導(dǎo)了少模光纖不同模式下泵浦光與信號(hào)光隨時(shí)空演化的耦合振幅方程組,并由信號(hào)光的耦合振幅方程,演化出信號(hào)光的布里淵復(fù)數(shù)增益因子g_c。定義了影響不同光波與聲波模式耦合效率的聲光耦合系數(shù),依據(jù)復(fù)數(shù)增益因子g_c和不同模式的聲光耦合系數(shù),得到了布里淵增益譜（BGS）和布里淵相移譜（BPS）的數(shù)學(xué)模型。... 

【文章來(lái)源】：桂林電子科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    §1.1 引言
    §1.2 研究背景及意義
        §1.2.1 受激布里淵散射
        §1.2.2 四波混頻
    §1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        §1.3.1 少模光纖SBS研究現(xiàn)狀
        §1.3.2 少模光纖模間FWM研究現(xiàn)狀
        §1.3.3 基于SBS相移的FWM相位匹配研究現(xiàn)狀
    §1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 光纖及其非線性效應(yīng)原理
    §2.1 光纖基本結(jié)構(gòu)參數(shù)及非線性
        §2.1.1 光纖基本結(jié)構(gòu)
        §2.1.2 兩模光纖的基本參數(shù)
        §2.1.3 光纖非線性效應(yīng)
    §2.2 光纖的模式理論
        §2.2.1 光纖傳輸波動(dòng)理論
        §2.2.2 光纖中的特征方程與模式
    §2.3 SBS基本理論
        §2.3.1 SBS的物理過(guò)程
        §2.3.2 布里淵增益譜與相移譜
    §2.4 FWM基本理論
        §2.4.1 FWM的物理過(guò)程
        §2.4.2 相位匹配技術(shù)
    §2.5 本章小結(jié)
第三章 構(gòu)建少模光纖SBS耦合振幅方程組
    §3.1 方程組的推導(dǎo)
        §3.1.1 聲波方程
        §3.1.2 光波方程
    §3.2 光波及聲波模場(chǎng)分布函數(shù)
        §3.2.1 光波模場(chǎng)分布函數(shù)
        §3.2.2 聲波模場(chǎng)分布函數(shù)
    §3.3 本章小結(jié)
第四章 模式間布里淵增益譜及相移譜
    §4.1 布里淵復(fù)數(shù)增益因子
    §4.2 聲光耦合系數(shù)
    §4.3 布里淵增益譜
01 - LP₀₁模式組合">        §4.3.1 LP₀₁ - LP₀₁模式組合
01 - LP₁₁模式組合">        §4.3.2 LP₀₁ - LP₁₁模式組合
11- LP₁₁模式組合">        §4.3.3 LP₁₁- LP₁₁模式組合
    §4.4 布里淵相移譜
    §4.5 本章小結(jié)
第五章 少模光纖模間FWM相位匹配
    §5.1 模間FWM
    §5.2 相位匹配技術(shù)
        §5.2.1 相位匹配條件
        §5.2.2 相位失配因子
    §5.3 布里淵相移補(bǔ)償
01模式注入">        §5.3.1 布里淵泵浦以LP₀₁模式注入
11模式注入">        §5.3.2 布里淵泵浦以LP₁₁模式注入
    §5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    §6.1 總結(jié)
    §6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士期間的主要研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]少模光纖受激布里淵散射效應(yīng)理論研究[J]. 王旭,秦祖軍,熊顯名,張文濤.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(16)
[2]DWDM混合光學(xué)系統(tǒng)中幀間和信道內(nèi)四波混頻效應(yīng)的抑制（英文）[J]. Naif Alsowaidi,Tawfig Eltaif,Mohd Ridzuan Mokhtar.  中國(guó)光學(xué). 2019(01)
[3]基于布里淵光時(shí)域分析的動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 尚秋峰,胡雨婷.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(10)
[4]L.布里淵與布里淵散射[J]. 程光煦.  光散射學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]Comparative study on reduced impacts of Brillouin pump depletion and nonlinear amplification in coded DBA-BOTDA[J]. 林凱,賈新鴻,馬輝亮,徐聰,張旋,敖磊.  Chinese Optics Letters. 2018(09)
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博士論文
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[3]光纖中受激布里淵散射效應(yīng)及其應(yīng)用研究[D]. 趙軍發(fā).南開(kāi)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]多模光纖高速傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉志飛.北京交通大學(xué) 2016
[2]基于量子密鑰的光網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)[D]. 賀禮超.北京郵電大學(xué) 2015
[3]少模模式復(fù)用系統(tǒng)與模式耦合效應(yīng)的研究[D]. 蔡璐.北京郵電大學(xué) 2014
[4]基于高非線性光纖的四波混頻效應(yīng)及其應(yīng)用研究[D]. 趙亮.華中科技大學(xué) 2007
[5]光纖中高相干脈沖激光的受激布里淵散射效應(yīng)[D]. 李振.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3022225