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文檔簡介
1、光纖中前向Brillouin散射的色散曲線在零波矢處近似平坦,能用于產(chǎn)生梳狀頻率、光衰減器、鎖模光纖激光器和光存儲(chǔ)等領(lǐng)域。本文從理論和實(shí)驗(yàn)詳細(xì)分析了125μm標(biāo)準(zhǔn)光纖中的橫向聲學(xué)模和前向Brillouin散射,首次在實(shí)驗(yàn)中觀察到2 km高非線性光纖(HNLF)中前向自發(fā)Brillouin散射(GAWBS)和高增益的前向受激Brillouin散射(FSBS)現(xiàn)象;結(jié)合新型稀土摻雜光纖的研制,提出了一種多偏振控制全光纖Sagnac環(huán)濾波器件
2、。主要取得的成果如下:
1.建立了橫向聲學(xué)振動(dòng)模、極化GAWBS和去極化GAWBS散射的散射效率分析模型,首次在2 km HNLF中分別觀察到散射很大的極化GAWBS和去極化GAWBS光譜,散射效率和散射頻率與理論計(jì)算完全一致。
2.建立了標(biāo)準(zhǔn)光纖中前向受激類拉曼Brillouin散射(SRLS)和前向受激去極化Brillouin散射(SIPS)的增益和振幅分析模型。模型考慮了所有聲學(xué)振動(dòng)模式的存在,揭示了Kerr非
3、線性效應(yīng)對(duì)SRLS增益的大小和線型影響,由于Kerr非線性效應(yīng)的存在,斯托克斯光和反斯托克斯光的增益變大、線寬變寬;增益譜失去了洛侖茲線型;增益的峰值頻率偏離中心頻率,向低頻處移動(dòng)。
3.首次觀察到2 km標(biāo)準(zhǔn)HNLF中,頻率范圍從425 MHz到1.1 GHz的SRLS增益譜,當(dāng)輸入泵浦光8 mW時(shí)增益峰值出現(xiàn)在振動(dòng)頻率933.8 MHz處,增益因子34.7 W-1,比Kang等人在Nature Physics上報(bào)道的實(shí)驗(yàn)值
4、高三倍。揭示了振動(dòng)模線寬的產(chǎn)生機(jī)制,以及注入泵浦光、斯托克斯光和反斯托克斯光的初始相位對(duì)SRLS增益的影響。
4.提出一種包含多偏振控制的Sagnac環(huán)濾波器件,建立多級(jí)Jones矩陣分析法對(duì)透射輸出特性進(jìn)行分析。多偏振控制Sagnac具有波長間隔可調(diào)和邊頻抑制等優(yōu)點(diǎn);透射譜的偏振可調(diào)性隨偏振控制級(jí)數(shù)的增加而增強(qiáng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論研究一致。
5.研制了一種新型的高性能稀土摻雜光纖,并實(shí)現(xiàn)了單偏振控制Sagnac環(huán)和雙偏
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