基于自发布里渊散射谱裁剪的脉冲快慢光研究

摘要

近年来，由于快慢光在光信号处理、非线性光学和微波光子学等方面有着潜在的应用前景，所以一直吸引了人们大量的注意力。已经证实有多种方法可以实现快慢光，如电磁感应透明、相干布局数振荡、光参量放大、受激拉曼散射等等。受激布里渊散射(SBS)慢光是在2005年被证实的。其中由于SBS具有可以在室温下工作、只要简单的改变泵浦光的波长就可以使慢光在任何波长产生、与现有的通信技术兼容等优点，所以一直倍受关注，一直是快慢光方向研究的热点之一。本论文研究了光纤中纳秒级激光脉冲的快慢光，具体内容概括如下:
　　 一、本文首先对光群速控制技术的研究进展做了介绍，对电磁诱导透明、相干布局数振荡、光参量放大、受激散射等目前实现控制光群速度的方法进行了分析讨论，对每种方法的原理和特性做了详细阐明，并对它们的优点和缺点进行了比较。综述了基于受激布里渊散射的慢光的各种应用。
　　 二、详细阐述了受激布里渊散射的基本理论，讨论了在光纤中基于SBS产生快慢光的原理。研究了基于受激布里渊散射的慢光在小信号增益下的情况下延迟时间、展宽因子与泵浦功率之间的关系。研究表明随着泵浦功率的增加，光脉冲在光纤中的延迟时间也线性增加。而当输入信号脉冲的脉宽增加时，展宽因子也随之变大。
　　 三、搭建了基于自发布里渊散射谱裁剪的脉冲快慢光和脉冲波形调制的实验系统。首先在同一系统中分别实现了纳秒级激光脉冲的快光和慢光，并对快慢光实验所得结果进行了总结和分析。在此实验基础之上又实现了两束连续光对另一束激光脉冲波形的调制。研究了不同脉宽的脉冲波形调制现象以及波形变化与脉宽和泵浦功率之间的关系。

目录

声明

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摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 光纤中实现慢光的方法

1．2．1 电磁诱导透明技术

1．2．2 相干布居振荡技术

1．2．3 光参量放大技术

1．2．4 受激拉曼散射技术

1．2．5 受激布里渊散射技术

1．3 关于受激布里渊散射慢光应用的研究进展

1．3．1 基于SBS技术的光存储

1．3．2 基于SBS技术的光谱仪

1．3．3 基于SBS技术的传感器

1．4 本论文研究的主要内容

第二章 基于受激布里渊散射的快慢光原理

2．1 引言

2．2 受激布里渊散射的基础理论

2．3 慢光和快光原理

2．4 SBS慢光小信号理论模型

2．5 本章小结

第三章 基于自发布里渊散射谱裁剪的快慢光实验研究

3．1 引言

3．2 实验光路方案讨论

3．3 实验结果分析

3．3．1 慢光结果分析

3．3．2 快光结果分析

3．4 本章小结

第四章 基于自发布里渊散射的纳秒脉冲的调制研究

4．1 引言

4．2 实验光路方案讨论

4．3 实验结果分析

4．4 本章小结

第五章 结论

参考文献

附录

致谢

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