寬帶泵浦光下SBS增益譜展寬的研究.pdf

1、基于光纖中受激布里淵散射效應(yīng)的慢光技術(shù)具有功率閾值低、延時量連續(xù)可調(diào)、室溫下工作以及與光纖通信系統(tǒng)兼容等優(yōu)點，在可調(diào)光延遲線、微波信號的“真延時”等方面具有潛在應(yīng)用價值。然而本征布里淵增益譜的窄帶寬特性以及洛倫茲形狀使得延遲信號常伴隨著失真，因而研究布里淵增益譜擴展機理及方案，對于高速光信號處理(延遲等)與傳輸具有重要的意義。
　　已有的拓寬布里淵增益譜的方法主要有以下幾種：采用偽隨機碼或高斯噪聲直接調(diào)制泵浦光源和多個布里淵增益譜

2、的疊加展寬泵浦光源，但這兩種方法受限于現(xiàn)在的實驗條件，因此很難獲得更寬更多譜線的寬帶泵浦光。另一種利用寬帶光作為泵浦光，但實際中理想的寬帶矩形譜并不存在，且泵浦光強度較大時將出現(xiàn)增益燒孔。針對上述方法存在的問題，本文研究了幾種布里淵增益譜展寬技術(shù)的適用范圍和限制因素，以及不同形狀寬帶布里淵增益譜下輸出斯托克斯信號的延遲性能影響，主要研究內(nèi)容：
　　1、利用M-Z強度調(diào)制器調(diào)制連續(xù)光源以產(chǎn)生多譜線泵浦光，假設(shè)調(diào)制信號為離散多譜線信號

3、，連續(xù)光頻譜分別為高斯譜和矩形譜，結(jié)果表明，調(diào)制信號展寬了輸出泵浦光的頻譜，且矩形譜連續(xù)光被調(diào)制后輸出泵浦光頻譜得到了平坦展寬。
　　2、利用有限差分法數(shù)值求解光波一聲波耦合方程組。首先，分析了矩形譜泵浦光和斯托克斯信號相互作用后，輸出斯托克斯信號的失真情況。進而，具體分析了高斯寬譜和矩形寬譜泵浦光作用時，布里淵增益譜的帶寬和頂部平坦性對斯托克斯信號失真的影響。結(jié)果表明：由于斯托克斯信號的光頻與自身的中心頻率之間存在頻率失諧，導(dǎo)致

4、在布里淵散射過程中頻域斯托克斯光發(fā)生了頻移和脈沖壓縮；矩形寬譜泵浦光能產(chǎn)生平坦較寬的增益譜，在該平坦增益譜3dB帶寬范圍內(nèi)能減小斯托克斯信號的失真；當斯托克斯信號脈寬越寬，矩形譜泵浦光功率越小時，輸出斯托克斯信號失真越小。
　　3、對比了雙高斯譜寬帶泵浦光與單高斯譜寬帶泵浦光作用時，輸出斯托克斯信號的失真和延時。結(jié)果表明，雙寬帶高斯泵浦光能構(gòu)造出平頂增益譜，且當雙寬帶高斯泵浦光強度之比為2時，在該平坦增益3dB帶寬范圍內(nèi)，相位失真