Slow-Light ohne Pulsverbreiterung fur optische Puffer und zur Dispersionskompensation

摘要

Die Begriffe Slow- und Fast-Light stehen fur Methoden zur Verringerung bzw. Vergrosserung der Gruppengeschwindigkeit optischer Pulse. Vor allem in photonischen Netzen bietet dieses neue Forschungsfeld der Physik ein sehr grosses praktisches Potenzial. So kann Slow-Light z. B. zur Jitter-Korrektur, Signalverarbeitung, Entzerrung und Zwischenspeicherung optischer Signale eingesetzt werden. Zur Anderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit optischer Pulse wurde bislang eine ganze Reihe von Methoden prasentiert. Alle beruhen jedoch auf einer kunstlichen Anderung des Brechungsindex in einem Medium und damit einer Dispersion. Aus diesem Grund ist die Verzogerung des Pulses auch immer mit einer mehr oder weniger grossen zeitlichen Verbreiterung verbunden. In photonischen Netzen begrenzt diese Pulsverbreiterung die Anwendbarkeit optischer Puffer. Wir konnten kurzlich zeigen, dass in Slow-Light Systemen, die auf dem physikalischen Effekt der stimulierten Brillouin Streuung (SBS) beruhen, eine solche Verbreiterung vermieden werden kann. In diesen "Zero-Broadening" Systemen werden die Pulse verzogert, wahrend sie ihre ursprungliche zeitliche Breite beibehalten. Unter besonderen Bedingungen werden die verzogerten Ausgangspulse sogar zeitlich komprimiert. Man kann eine SBSVerzogerungsstrecke daher gleichzeitig zur Kompensation der Dispersion im Wellenleiter einsetzen. In diesem Beitrag wird ein Uberblick uber die neuesten theoretischen und experimentellen Erkenntnisse zu den "Zero- Broadening" SBS-Systemen prasentiert.