為了解決受激布里淵散射快光在高吸收區(qū)產(chǎn)生損耗的問(wèn)題,通過(guò)分析普通單模光纖中雙線泵浦產(chǎn)生的雙布里淵增益線特性及在增益峰間實(shí)現(xiàn)脈沖的超光速傳輸理論,利用有限元法數(shù)值模擬了雙布里淵增益線處受激布里淵散射引起的快光特性。結(jié)果表明,當(dāng)頻率分離因子大于0.596時(shí),可以觀察到雙增益峰;當(dāng)頻率分離因子在1～5.25范圍內(nèi)時(shí),兩個(gè)泵浦波產(chǎn)生的雙增益峰之間可以明顯地產(chǎn)生快光;當(dāng)頻率分離因子為1.75時(shí),在雙布里淵增益線之間的最大時(shí)間提前可達(dá)25 ps。當(dāng)頻率分離因子為2.42時(shí),三階色散所對(duì)應(yīng)的歸一化色散長(zhǎng)度為無(wú)窮大,三階色散可以得到完全補(bǔ)償;當(dāng)頻率分離因子大于2.464時(shí),脈沖展寬因子趨近于1,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)畸變傳輸,但時(shí)間提前量小于13.52 ps。本文的研究結(jié)論對(duì)于在布里淵增益區(qū)實(shí)現(xiàn)快光具有一定的理論意義,并對(duì)設(shè)計(jì)基于受激布里淵散射快光器件具有理論指導(dǎo)作用。 

【文章來(lái)源】：發(fā)光學(xué)報(bào). 2020,41(05)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

不同頻率分離因子的歸一化增益(a)和歸一化時(shí)間延遲(b)隨歸一化頻率的變化

圖2顯示了在光纖長(zhǎng)度為3.5 km時(shí),時(shí)間延遲隨頻率分離因子而變化,在頻率分離因子d=1.75處為轉(zhuǎn)折點(diǎn),轉(zhuǎn)折點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)的最大反常色散處,其對(duì)應(yīng)的最大時(shí)間提前量為25 ps。該圖清楚地表明,隨著頻率分離因子的增加,時(shí)間提前量先增加后減小,但是頻率分離因子大于5.25時(shí),中心角頻率處的時(shí)間提前量為0。因此,當(dāng)頻率分離因子d>5.25時(shí),因?yàn)殡p增益線的分離變大,導(dǎo)致在中心角頻率處不會(huì)有SBS效應(yīng)產(chǎn)生。3.2 頻率分離因子對(duì)時(shí)域輸出波形的影響

圖3仿真了頻率分離因子d從0增大到5.25時(shí)的歸一化時(shí)域波形。可以明顯看出,當(dāng)頻率分離因子d=0時(shí),輸出時(shí)域波形具有最大時(shí)間延遲為104 ps,根據(jù)公式(12),d=0時(shí)正常色散效應(yīng)最強(qiáng)。當(dāng)頻率分離因子d=1時(shí),輸入信號(hào)脈沖被整形為初始脈沖形狀。并且,隨頻率分離因子d值的增加使信號(hào)先延遲后提前。當(dāng)頻率分離因子d=1.75時(shí),輸出時(shí)域波形時(shí)間提前量達(dá)到最大值,為25 ps。且圖中d為0,1,1.75,5.25時(shí)的時(shí)間提前分別為-104,0,25,0 ps。3.3 歸一化色散長(zhǎng)度及頻率分離因子對(duì)脈沖展寬因子的影響


本文編號(hào)：3318646