受激喇曼散射

摘要： 为了研究受激喇曼散射(SRS)对基于四波混频(FWM)的光纤参量放大器(FOPA)增益性能的影响,本文采用四阶龙格库塔法求解SRS和FWM共同作用下的稳态非线性耦合波方程,并针对泵浦间隔、泵浦功率、非线性系数、泵浦中心波长、零色散波长、色散斜率等因素分析S RS对基于FWM的FOPA增益性能的影响.研究结果表明,当光纤非线性系数γ≤2.5 km-1·W-1时,SRS使FOPA增益降低,即SRS对信号放大起消极作用;当γ>2.5 km-1·W-1时,SRS使FOPA增益谱更加平坦,即SRS对信号放大起积极作用.

摘要： 为了提高宽带波长转换技术的响应速度, 采用高非线性光子晶体光纤, 设计了一种受激喇曼散射的可调谐全光宽带波长转换器.基于光纤中喇曼效应, 对光子晶体光纤喇曼增益谱采取高斯曲线进行拟合, 建立了喇曼波长转换器的理论模型, 并进行了仿真分析, 讨论了光纤长度对转换效率的影响.结果表明, 在符合通信系统的条件下, 实现了100nm转换带宽, 波段为1487nm～1587nm, Q因子随探测光波长变化与喇曼增益谱走势相同, 其波长转换质量最优处在喇曼增益系数最大处.该研究对未来光网络的波长转换器波长分配以及光纤长度的配置研究具有参考意义.%In order to improve the response speed of broadband wavelength conversion technology, a tunable all-optical broadband wavelength converter based on stimulated Raman scattering (SRS) using highly nonlinear photonic crystal fiber (PCF) was designed. Based on Raman effect in optical fiber, Raman gain spectrum of photonic crystal fiber was fitted by Gaussian curve. The theoretical model of a Raman wavelength converter was established, and the effect of fiber length on conversion efficiency was discussed. The results show that 100 nm conversion bandwidth is achieved under the condition of the communication system. The bandwidth is 1487 nm～1587 nm. Q factor changes with the wavelength of probe light and the trend of Raman gain spectrum is the same. The best wavelength conversion quality is at the maximum Raman gain coefficient. The study is of great significance to the wavelength assignment of wavelength converters and the configuration of fiber length in future optical networks.

摘要： This paper proposes a theoretical method based on the effect of stimulated Raman scattering in optical fiber to achieve all-optical multi-wavelength conversion,numerically analyzes the six-channel Raman wavelength conversion based on the theory of transient stimulated Raman scattering in tellurite fiber,and studies the factors that affect the wavelength conversion efficiency.%提出一种基于光纤中受激喇曼散射效应实现全光多路波长转换的理论方法,通过光纤中瞬态受激喇曼散射效应的分析理论,对碲基光纤6路喇曼波长转换进行了数值分析,并对影响波长转换效率的因素进行了研究.

摘要： 为了发展具有实用价值的受激喇曼全光偏振控制方法,根据光纤中受激喇曼散射矢量理论和光纤随机双折射效应设计了基于双向二级喇曼抽运的全光偏振控制方案,构建了偏振吸引理论模型,采用严格数值迭代算法对该偏振控制方案进行了仿真分析,并完成了偏振控制方案最佳工作性能的优化设计。结果表明,当信号光波长为1550nm、功率为0.1mW、一级抽运光和二级抽运光的功率分别为1W和4W、其偏振态都为(0,1,0)、光纤长度为3km时,信号光偏振度可达0.85以上,且信号光强度波动低于35%。该方案有效降低了作用光波功率、减弱了信号光输出强度噪声,并提高了信号光输出偏振度。%In order to develop a practical all-optical polarization control tool, according to vector stimulated Raman scattering theory and random birefringence effect of optical fibers, a scheme of all-optical polarization control was proposed based on bi-propagating dual-order Raman pump. After the establishment of the theoretical model solved by rigorous numerical method, the optimal design of the polarization control scheme was completed. The results show that when signal wavelength is 1550nm, signal power is 0. 1mW, pump light P1 and P2 power are 1W and 4W, and their polarization states are (0, 1, 0), fiber length is 3km, the degree of polarization of signal light could be more than 0. 85, and the intensity fluctuations of signal light are less than 35%. The proposed method is effective to reduce the power of the interacting light wave, weaken the intensity noise of output optical signal and improve the degree of polarization of optical signals.

摘要： 基于光纤中前向瞬态受激喇曼散射效应分析理论,对硫系光纤喇曼波长转换进行了数值分析.同时,研究分析了波长转换过程中待转换光波长和硫系光纤长度对转换后信号光获得增益及波长转换效率的影响.结果表明:在探测光波长不变时,随着光纤长度增加探测光获得增益和波长转换效率呈现先增大后减小的趋势,并得到最优光纤长度为23m,且获得的最大增益和最优转换效率为20.72dB和-23.087dB,为全光波长转换提供了新的可选方案及理论依据.

摘要： 设计了一种双向反馈布里渊-喇曼光纤激光器,研究了布里渊泵浦对输出特性的影响.布里渊-喇曼光纤激光器由一段7km色散补偿光纤、1 455nm喇曼泵浦、可调谐激光器及双反馈环组成.喇曼泵浦功率固定在250mW,布里渊泵浦工作波段在喇曼峰值增益处附近,可得到较多波长数输出.随着布里渊泵浦功率增加,相邻的布里渊斯托克斯光和经背向瑞利散射的斯托克斯光之间功率差减小,同时各阶斯托克斯光平均强度增加并达到饱和.受色散补偿光纤中喇曼交叉增益影响,布里渊泵浦功率由1.8dBm增加到6.9dBm,输出多波长数先增后减.当布里渊泵浦功率为4.4dBm时,对应输出波长数最多,为37个,波长间隔0.078nm.

摘要： 设计了一种无反馈全开腔双倍间隔布里渊-喇曼光纤激光器.采用C+L波段可调谐激光器作为布里渊泵浦,中心波长为1 455nm的激光二极管作为喇曼泵浦,7km色散补偿光纤作为增益介质.受激布里渊散射和喇曼放大在色散补偿光纤中同时产生,奇数阶和偶数阶斯托克斯光分别从色散补偿光纤两端输出.该结构减少了多个器件造成的插入损耗.最多可得到186个波长数,调谐范围为28.6nm,波长间隔为0.154nm.加入一段4m掺铒光纤优化后可将边模抑制比从14dB提高至20dB.

摘要： 提出基于光纤中受激喇曼散射效应实现可调谐波长转换的理论方法,并利用光纤中受激喇曼散射效应的瞬态耦合波方程,给出光纤喇曼波长转换可调谐范围的理论值.仿真实验显示在喇曼增益达到最大时,系统的误码率最小,转换信号质量最优,波长转换的可调谐范围约为74.8nm,可实现跨波段的波长转换,结果说明所提理论方法可行.

摘要： 提出基于光纤中受激喇曼散射效应实现可调谐波长转换的理论方法,并利用光纤中受激喇曼散射效应的瞬态耦合波方程,给出光纤喇曼波长转换可调谐范围的理论值。仿真实验显示在喇曼增益达到最大时,系统的误码率最小,转换信号质量最优,波长转换的可调谐范围约为74.8nm,可实现跨波段的波长转换,结果说明所提理论方法可行。

摘要： 为分析同向抽运与反向抽运光纤喇曼放大器的阈值特性,基于已有的耦合微分方程,采用龙格库塔算法和打靶算法,数值模拟同向抽运和反向抽运光纤喇曼放大器中信号光功率沿光纤的演变过程,在此基础上根据实际情况推导出同向与反向抽运光纤喇曼放大器的阈值公式,这些公式比文献中的阈值公式更全面。然后,详细分析各个参数对同向抽运和反向抽运光纤喇曼放大器阈值特性的影响,并且对两种抽运方式的阈值进行比较,结果表明,各参量对同向和反向抽运FRA的阈值影响有相同的地方,也有不同的地方。相同参数时,反向抽运光纤喇曼放大器的阈值都大于同向抽运光纤喇曼放大器的值。结论对于光纤喇曼放大器的优化设计和实验有指导作用,为进一步的研究提供有益的参考。

摘要： 在以YAG倍频激光器为光源进行阶跃型单模石英光纤的受激喇曼散射实验中发现,随斯托克斯波级次的增高,产生的模式为光纤所能传输的最高阶模式.由于光纤中介质对不同的波长具有不同的色散效应,因此,对能形成导模的斯托克斯波要求其要同时满足色散效应和受激喇曼位相匹配这两个条件,才能在光纤中传输.根据理论计算能够很好地解释实验现象.

摘要： 本文在以YAG倍频激光器为光源进行阶跃型单模石英光纤的受激喇曼散射实验中发现，随斯托克斯波级次的增高，产生的的模式为光纤所能传输的最高阶模式。由于光纤中介质对不同的波长具有不同的色散效应，因此，对能形成导模的斯托克斯波要求其要同时满足色散效应和受激喇曼位相匹配这两个条件，才能在光纤中传输。根据理论计算能够很好的解释实验现象。

摘要： 光纤中的受激喇曼散射在光纤喇曼激光器、光纤喇曼放大器、光传感及光脉冲压缩等技术中都有重要的应用.本文在以YAG倍频激光器为光源进行阶跃型单膜石英光纤的受激喇曼散射实验中发现,随斯托克斯波级次的增高,产生的模式为光纤所能传输的最高阶模式.针对这种情况,提出了理论模型,即由于光纤中介质对不同的波长具有不同的色散效应,因此,对能形成导模的斯托克斯波要求其要同时满足色散效应和受激喇曼位相匹配这两个条件,才能在光纤中传输.根据这个理论的计算很好的解释了实验现象.

摘要： 讨论了影响波分复用系统性能的因素,计算了受激喇曼散射作用于波分复用系统时输入不同功率光信号输出端的功率谱分布,研究了受激喇曼散射对波分复用光纤传输系统输入信号功率的限制.

摘要： 该文对纳秒级准分子激光泵浦的喇曼种子源的阈值特性进行了实验研究，讨论了受激喇曼散射过程的阈值条件及定义。

摘要： 本文首先分析了当今光纤通信技术中掺铒光纤放大器和喇曼光纤放大器的特点，指出了研究喇曼光纤放大器的必要性；阐述了受激喇曼散射的基本原理；给出了采用反向泵浦的喇曼光纤放大器的典型结构；讨论了喇曼光纤放大器的增益特性。模拟结果表明，基于受激喇曼散射原理的喇曼光纤放大器可以实现信号光和泵浦光的能量转换，使处于喇曼增益范围内的弱信号光获得有效放大(达48dB)，增益平坦度约为1dB；通过采用多波长泵浦，可以实现增益的平坦。

摘要： 通过数字仿真,研究了比特率和波段组合对喇曼串扰的影响,其中用最大受激喇曼散射串扰(MRC)和平均最大受激喇曼散射串扰(AMRC)来度量WDM系统中的喇曼串扰的大小。仿真结果对WDM系统中喇曼串扰的预测有一定指导意义。

摘要： 本文简单介绍了1.5Xμm波段激光的技术优势,综述了人眼安全固体喇曼激光技术的发展、及其现状,着重介绍了1.56μm人眼安全固体喇曼激光器的技术特色,探讨了人眼安全固体喇曼激光技术的未来发展方向.

摘要： 本文简单介绍了1.5Xμm波段激光的技术优势,综述了人眼安全固体喇曼激光技术的发展、及其现状,着重介绍了1.56μm人眼安全固体喇曼激光器的技术特色,探讨了人眼安全固体喇曼激光技术的未来发展方向.

摘要： 本文简单介绍了1.5Xμm波段激光的技术优势,综述了人眼安全固体喇曼激光技术的发展、及其现状,着重介绍了1.56μm人眼安全固体喇曼激光器的技术特色,探讨了人眼安全固体喇曼激光技术的未来发展方向.

摘要： 本发明公开了一种可抑制受激布里渊散射效应的高拉曼增益光纤及制备方法，其中，光纤包括纤芯、包层、涂覆层。纤芯半径为1μm～4μm，纤芯相对折射率差为0.9％～3％。纤芯外的包层从内到外依次为：下陷内包层、外包层。厚度分别为1μm～20μm和38.5μm～60.5μm，下陷内包层相对折射率差为‑1.6％～‑0.02％。包层外的涂覆层从内到外依次为：内涂覆层和外涂覆层，厚度分别为25μm～45μm和30μm～50μm。本发明提供的光纤具有高拉曼增益系数和较高的布里渊阈值，通过在光纤纤芯和包层中引入不同掺杂可获得声光场的共同激励，在减小有效模面积，提高拉曼增益系数的同时，还将声场扩散至内包层中导通，降低了声光模耦合效率，有效地抑制了光纤中的受激布里渊散射效应。

摘要： 本发明公开了一种能同时测量受激布里渊散射和受激拉曼散射的装置和方法。该装置包括一个种子注入式激光器(1)，激光器(1)发出的波长为532nm的脉冲激光经过二分之一波片(2)射入偏振耦合镜(3)时，分成两路脉冲激光，第一路激光被偏振耦合镜(3)反射后由功率计(4)接收；另一路脉冲激光经过四分之一波片(5)之后进入装有水的水槽(6)，激光传输至532nm全反镜(7)时，激光中532nm部分的光被反射至功率计(8)，剩下含有受激拉曼散射部分的光直接通过532nm全反镜(7)，经过滤光片(9)后的激光就只剩下受激拉曼散射，由功率计计(10)接收。再根据已有的公式(1)，代入不同的I′

摘要： 本发明公开了一种窄线宽固体拉曼激光器中抑制受激布里渊散射的装置，所述装置包括：激光泵浦源、谐振腔、拉曼增益介质、倍频晶体、温控模块；窄线宽的固体拉曼激光器，随着腔内拉曼功率的提升，易引起增益物质的受激布里渊散射，影响拉曼功率进一步提升。若在固体拉曼激光器的谐振腔内引入倍频晶体，并合理调控倍频转换效率和谐振腔输出耦合率，利用倍频晶体的非线性纵模抑制能力，可以高效抑制受激布里渊散射效应，同时保持高功率窄线宽拉曼激光输出。本发明目的在于克服高功率窄线宽拉曼激光器领域中受激布里渊抑制散射抑制技术的局限性与不足，实现窄线宽固体拉曼激光器中受激布里渊散射的高效抑制，大幅提高窄线宽拉曼激光的输出功率。

摘要： 本发明公开了一种可抑制受激布里渊散射效应的高拉曼增益光纤及制备方法，其中，光纤包括纤芯、包层、涂覆层。纤芯半径为1μm～4μm，纤芯相对折射率差为0.9％～3％。纤芯外的包层从内到外依次为：下陷内包层、外包层。厚度分别为1μm～20μm和38.5μm～60.5μm，下陷内包层相对折射率差为‑1.6％～‑0.02％。包层外的涂覆层从内到外依次为：内涂覆层和外涂覆层，厚度分别为25μm～45μm和30μm～50μm。本发明提供的光纤具有高拉曼增益系数和较高的布里渊阈值，通过在光纤纤芯和包层中引入不同掺杂可获得声光场的共同激励，在减小有效模面积，提高拉曼增益系数的同时，还将声场扩散至内包层中导通，降低了声光模耦合效率，有效地抑制了光纤中的受激布里渊散射效应。

摘要： 一种利用双级受激布里渊散射方法优化泵浦激光的拉曼激光器，由于受激拉曼对于脉冲峰值功率的要求非常高，大大超出了普通长脉冲激光器的能力，难以利用SRS波长转换来实现波长的多样化，因此设计一种压缩脉冲和受激拉曼结合的装置。该装置先对泵浦激光做受激布里渊散射将脉冲激光的脉宽进行压缩，其间对激光做了两次脉宽压缩，以实现脉冲激光峰值功率的大幅提升，然后再利用压缩后的脉冲激光作为泵浦光来实现受激拉曼散射波长转换。该发明是首次将布里渊压缩脉宽方法应用到受激拉曼波长转换中的一种新型拉曼激光器。

摘要： 本发明涉及一种用于窄带光纤拉曼放大器的受激布里渊散射抑制方法。本发明采用同时施加负的温度梯度和纵向压力或者同时施加正的温度梯度和纵向张力，这样可以在高功率的窄带FRA中有效抑制受激布里渊散射的发生，且对设备条件要求不高，比较容易实现。

摘要： 本发明为受激布里渊散射与受激拉曼散射组合压缩超短脉冲激光器，包括：泵浦源、光隔离系统、二分之一波片、第一偏振片、脉宽可调的SBS脉宽压缩系统，所述激光器还包括第一反射镜和SRS产生放大系统，单纵模激光器作为泵浦源发出泵浦光，依次经过光隔离系统、二分之一波片、第一偏振片后进入SBS脉宽压缩系统；泵浦光在SBS脉宽压缩系统被压缩成百皮秒激光，压缩后的百皮秒激光被第一偏振片和第一反射镜反射后进入SRS产生放大系统中进行进一步的压缩放大。通过SBS脉宽压缩技术与SRS脉宽压缩技术组合压缩的技术方案，克服了SBS脉宽压缩技术的压缩极限制约，达到比调Q技术更窄脉宽，比锁模技术更高能量的激光脉宽输出。

摘要： 针对波分复用(WDM)通信，提供了用于执行基于音调的光通道监测的装置和方法，其对于受激喇曼散射(SRS)较不敏感。在基于音调的光通道监测(其中WDM通道利用一个或多个音调进行调制)中，通常将对音调功率的检测和测量用作每个通道的信号功率的测量。然而，在具有长光纤跨度和高信号功率的WDM系统中，SRS倾向于将能量从较短波长向较长波长转移，由此音调不再能够准确指示个体波长通道的信号功率。提供了装置和方法，其可以通过将监测的WDM信号过滤到子波段中并独立检测每个子波段来减小SRS的影响。

摘要： 本发明提供了一种基于受激喇曼散射的光纤喇曼放大器仿真方法，包括：对喇曼散射耦合微分方程的量纲重新进行匹配，得到量纲匹配的耦合微分方程；利用量纲匹配的耦合微分方程，同时对光纤的喇曼增益系数采用Lorentz模型的曲线拟合，分别取得当抽运源的光强小于、等于或大于阈值光强时的仿真结果；利用量纲匹配的耦合微分方程，同时对光纤的喇曼增益系数采用Charapy模型，分别取得当抽运源的光强小于、等于或大于阈值光强时的仿真结果；通过对比采用Lorentz模型和Charapy模型的仿真结果，得到上述光纤喇曼放大器的仿真结果。本发明提供的光纤喇曼放大器仿真方法，仿真过程更加准确、稳定、高效，能够有效避免仿真过程中出现的仿真失败情况的发生。

摘要： 针对波分复用(WDM)通信，提供了用于执行基于音调的光通道监测的装置和方法，其对于受激喇曼散射(SRS)较不敏感。在基于音调的光通道监测(其中WDM通道利用一个或多个音调进行调制)中，通常将对音调功率的检测和测量用作每个通道的信号功率的测量。然而，在具有长光纤跨度和高信号功率的WDM系统中，SRS倾向于将能量从较短波长向较长波长转移，由此音调不再能够准确指示个体波长通道的信号功率。提供了装置和方法，其可以通过将监测的WDM信号过滤到子波段中并独立检测每个子波段来减小SRS的影响。