光纖受繳布里淵效應在多波長激光器及光傳輸特性中的研究.pdf

1、受激布里淵散射(Stimulated Brillouin Scattering)所需泵浦光功率遠小于受激拉曼散射(SRS)，是光纖中效率最高的非線性現(xiàn)象。SBS過程可以經(jīng)典地描述為泵浦波，斯托克斯波與聲波三者之間的非線性作用。目前，光纖中SBS效應在分布式光纖傳感器、光纖陀螺、光纖相位共軛鏡、光可控延遲、微波光子學以及光纖激光器等領域都具有重要應用。利用光纖中布里淵增益與摻鉺光纖放大器(EDFA)產(chǎn)生的受激布里淵多波長輸出，不僅可以保持

2、各輸出波長間隔的一致性，此外具有線寬窄，輸出功率譜較平坦等諸多特點，因此可以作為光源在超密集波分復用領域中發(fā)揮巨大作用。同時，光纖中基于受激布里淵散射獲得光信號群時延的技術(shù)具有眾多優(yōu)點，首先利用SBS效應可在任意波長得到比較大時延，因此可確保系統(tǒng)工作在通信波段上，并且基于SBS獲得慢光需要泵浦功率較低，易于與現(xiàn)有通信網(wǎng)絡相融合，構(gòu)建成本低，是目前研究的熱點。本研究主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴針對光纖中基于SBS效應的可調(diào)諧多波長激光

3、器以及慢光現(xiàn)象國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行詳細闡述。對光纖中受激布里淵散射作用產(chǎn)生原理進行理論分析，并進一步對基于SBS效應產(chǎn)生的多波長輸出及慢光現(xiàn)象的物理機理和實現(xiàn)方法進行探討。
　　 ⑵設計了一種使用FBG構(gòu)成反射腔的線形調(diào)諧多波長布里淵摻鉺光纖激光器。利用光纖布拉格光柵(FBG)進行選頻濾波，有效抑制腔內(nèi)自激模的影響，增加激光器輸出波長數(shù)。布里淵泵浦信號進入布里淵增益介質(zhì)之前經(jīng)過摻鉺光纖放大器的兩次放大，降低了布里淵增益的閾值。該多

4、波長激光器實現(xiàn)了1530～1560 nm之間30 nm可調(diào)諧范圍的輸出。在布里淵泵浦信號功率2 mW，980nm泵源抽運功率60mW情況下，1540～1554 nm范圍內(nèi)，獲得了波長間隔0.088 nm的16個波長的輸出。
　　 ⑶設計了一種新穎的基于光纖布拉格光柵(FBG)的多級延遲SBS結(jié)構(gòu)的慢光系統(tǒng)。實驗中采用了兩個FBG和一段15km標準單模光纖，利用光柵不同的反射特性，使信號光和泵浦光可重復通過同一段光纖相互作用，在僅