光纖中受激布里淵散射慢光延時系統(tǒng)的研究.pdf

1、控制光纖中光的傳播速度對于實現(xiàn)全光通信中具有重要意義。在現(xiàn)有的光纖通信網(wǎng)絡(luò)中，由于存在著過多的光-電、電-光轉(zhuǎn)換過程，使目前的光通信網(wǎng)絡(luò)不能充分利用光纖通信的帶寬優(yōu)勢。為了進一步提高光纖通信的速率，人們迫切渴望實現(xiàn)全光通信。而實現(xiàn)全光通信的關(guān)鍵是實現(xiàn)光速的可控調(diào)節(jié)(減慢)，稱之為慢光。目前實現(xiàn)光速減慢的方法主要有：電磁誘導(dǎo)技術(shù)(EIT)、相干布居振蕩技術(shù)(CPO)、受激拉曼散射技術(shù)(SRS)以及受激布里淵散射技術(shù)(SBS)。
　　

2、 受激布里淵散射(SBS)是光纖中一種最常見的非線性效應(yīng)，將其應(yīng)用在慢光領(lǐng)域具有其他技術(shù)無可比擬的優(yōu)勢。光纖中基于受激布里淵散射技術(shù)的可控慢光具有諸多優(yōu)點，例如：在室溫下易于實現(xiàn)、群速度延時時間可控、所需閾值功率低、波長可調(diào)諧、可與現(xiàn)代光通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)兼容等，因此SBS技術(shù)成為目前慢光領(lǐng)域研究的熱點。
　　 本論文是在天津市自然科學(xué)基金(08JCYBJC14400)、國家科技部973計劃項目(2010CB327605)的支持下完

3、成的。主要內(nèi)容包括：
　　 1.系統(tǒng)介紹了目前慢光領(lǐng)域的研究進展，對各種實現(xiàn)慢光的技術(shù)如電磁誘導(dǎo)技術(shù)(EIT)、相干布居振蕩技術(shù)(CPO)、受激拉曼散射技術(shù)(SRS)以及受激布里淵散射技術(shù)(SBS)的原理及研究進展做了詳細(xì)闡述，并對其優(yōu)缺點做了比較分析。
　　 2.對光纖中基于受激布里淵散射(SBS)技術(shù)的可控慢光技術(shù)做了系統(tǒng)介紹，對光纖中SBS發(fā)生的機理進行了詳細(xì)闡述。從理論上研究了光纖中基于SBS的慢光和快光的產(chǎn)生原

4、理，分析討論了脈沖在傳播過程中發(fā)生畸變的原因，并對利用受激布里淵散射實現(xiàn)慢光的一種典型結(jié)構(gòu)做了分析說明。
　　 3.對基于光纖中SBS可控慢光的多級延時系統(tǒng)結(jié)構(gòu)做了系統(tǒng)研究，提出了一種可以顯著提高延時時間、提高泵浦光利用率的新型慢光多級延時結(jié)構(gòu)。實驗結(jié)果表明，50ns的脈沖經(jīng)過兩級延時，最終獲得了78.55dB的非飽和布里淵增益和90.552ns的延時，并且使泵浦光利用率達到了96％。
　　 4.設(shè)計研究了一種通過直接調(diào)