基于光纤中受激布里渊散射的光研究

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慢光产生可以解决全光通信网中最重要的光交换和光缓存问题。追求光波在介质中传输的极慢速度已成为信息光学领域十年来的研究热点之一。在诸多慢光产生技术中,光纤中的慢光因具有相对时间延迟量大、与现有光纤器件兼容的明显优势,近年来更是引起了极大关注。本论文主要针对基于光纤中受激布里渊散射和光参量放大的慢光产生技术进行了研究,具体内容如下:   1.介绍了慢光技术的研究背景、基本原理和各种技术方案,分析了各种速度和色散关系及Kramers-Kroning关系对光脉冲群速度的影响,说明了受激布里渊散射的物理机理、阈值特性和饱和特性。   2.研究了小信号下的受激布里渊散射(SBS)慢光现象。分析和数值模拟了不同输入脉宽的脉冲延迟、展宽与增益的关系,以及增益饱和对脉冲延迟时间的影响;根据数值模拟结果,进行了SBS慢光的数值实验,测量了时间延迟和输出脉宽随增益的变化曲线,并通过采用光纤级联的方法获得了更大的增益和延迟。   3.研究了短脉冲和宽带泵浦下的SBS慢光效应。通过数值模拟比较了连续泵浦和几种宽带泵浦下短脉冲信号的SBS慢光效应,以及不同脉宽的短脉冲在不同调制宽带泵浦下的演化过程,并通过数值实验研究了不同宽带泵浦下皮秒级输入脉冲的SBS慢光。   4.分析了利用光纤参量放大效应产生慢光的原理,用数值方法研究了延迟时间随光纤长度、泵浦功率和光纤参量增益的变化关系。
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