光纖中可控制慢光的研究.pdf

1、光纖中控制光的傳播速度甚至將光“?！毕聛恚谌馔ㄓ嵑凸庑畔⑻幚碇芯哂兄匾饬x。目前的光纖通信系統(tǒng)中，存在著較多的光-電、電-光轉(zhuǎn)換過程，給光纖通信系統(tǒng)帶來諸多不利因素。為了充分利用光纖通訊的帶寬優(yōu)勢，人們一直夢想著能夠?qū)崿F(xiàn)全光通信技術(shù)。 缺少實用的光路由器是全光通信發(fā)展的一個瓶頸。而其關(guān)鍵部件全光緩存器尚沒有實用的技術(shù)途徑。實現(xiàn)光緩存的辦法之一就是——用光學的手段來控制光速。這就是研究光纖中的快慢光技術(shù)的目的——研制一種全光存

2、儲器或是高精度的光學可控延遲線，以解決全光通訊中光交換/光路由的問題。此外，快慢光現(xiàn)象的研究還可以應(yīng)用在光信息處理和光存儲等方面。 本文對光纖中光速減慢技術(shù)(“慢光”技術(shù))，特別是基于受激布里淵放大的慢光技術(shù)進行了理論和實驗上的研究。 本文首次提出了一種可以增強布里淵慢光緩存器延遲性能的高功率布里淵放大器。泵浦和信號的功率之比如果越高會帶來更高增益，而信號的延遲時間同增益成正比，所以也會帶來好的延遲性能。高功率布里淵放大

3、器利用較短的光纖長度提高了布里淵閾值，從而增加了可用的泵浦功率，所以可以提高泵浦和信號的功率比。由于增益飽和是布里淵慢光緩存器性能的主要限制之一，本文著重研究了這一特征參數(shù)。同時還測量了其延遲性能，噪聲指數(shù)等特征。此外，還分析了高功率布里淵放大器的性能對其慢光緩存器應(yīng)用的影響。結(jié)果表明，對輸入功率-36dBm的信號，相對于低功率布里淵放大器，通過使用高功率布里淵放大器，延遲時間可以增強超過24ns。 本文對布里淵慢光進行了深入的

4、理論分析，推導了基于布里淵放大的慢光緩存器的存儲能力的公式，并通過數(shù)值模擬給出了其最大能存儲的比特數(shù)及獲得最佳存儲比特數(shù)的相應(yīng)的比特率。首次從物理機理上解釋了目前所有的基于SBS的慢光實驗其延遲量都沒有超過1個比特的原因。 全光緩存器的寬帶應(yīng)用是發(fā)展趨勢。通過調(diào)制泵浦增加泵譜光譜寬度可以實現(xiàn)寬帶布里淵放大。我們針對寬帶布里淵慢光緩存器在不同泵浦帶寬(或增益帶寬)的情形進行了詳細的理論分析。結(jié)果表明，對RZ碼，其存儲能力局限在1.