充液光纖布里淵增益譜及傳輸特性研究.pdf

1、自從受激布里淵散射(SBS)的概念被提出，就先后應(yīng)用在光纖傳感、全光開關(guān)、慢光和濾波等方面，而布里淵增益譜(BGS)則是測量的主要物理量，因此BGS成為了測量的關(guān)鍵。現(xiàn)有的BGS整形技術(shù)主要是通過泵浦調(diào)制的手段來實(shí)現(xiàn)的，而石英光纖是目前用于產(chǎn)生SBS最常用的非線性介質(zhì)。但石英光纖的本征 BGS帶寬和頻率變化范圍很小，所以在泵浦調(diào)制的條件下也難以實(shí)現(xiàn) BGS帶寬的靈活可調(diào)。SBS性能與介質(zhì)的性質(zhì)有密切關(guān)系，所以改變光纖介質(zhì)是提高 SBS性

2、能的新突破。針對承載介質(zhì)的限制，本文提出利用充液光纖來實(shí)現(xiàn)SBS，該方法不僅可以利用泵浦調(diào)制來調(diào)整BGS形狀，還可以結(jié)合不同填充液體的選擇使整形更靈活、調(diào)整范圍更寬。另外，現(xiàn)有的充液光纖多利用高折射率的液體作為芯液介質(zhì)，而對于某些具有高非線性低折射率的液體介質(zhì)無法有效得到利用。因此，在此基礎(chǔ)上引入充液的簡化空心光子晶體光纖(HC-PCF)，從而擴(kuò)大承載各種液體介質(zhì)的光纖范圍。
　　從充液光纖的SBS性質(zhì)出發(fā)，以具有高增益系數(shù)的CS

3、2液體與具有寬布里淵線寬的CCl4混合液體作為填充介質(zhì)，通過調(diào)節(jié)二單體的混合比，結(jié)合泵浦調(diào)制原理，計(jì)算得到了50MHz~2GHz的帶寬變化范圍。以CS2芯光纖為例，實(shí)驗(yàn)獲得了2.53GHz頻移和34MHz半高寬的本征增益譜。將泵浦激光調(diào)制成2條和3條譜線，進(jìn)而得到了帶寬分別為65MHz和91MHz的平頂BGS。
　　隨后借助于多物理場耦合分析軟件COMSOL和MATLAB分析了充液光纖的傳輸特性。以簡化PCF為例，理論上計(jì)算了充以