光纤拉曼放大系统中的受激布里渊散射及其抑制技术研究

发布时间：2017-12-16 10:29

  本文关键词：光纤拉曼放大系统中的受激布里渊散射及其抑制技术研究

  更多相关文章： 拉曼散射 布里渊散射 偏振态 法拉第磁致旋光 偏振失配

【摘要】：论文首先介绍了光纤中的非线性拉曼与布里渊散射过程。除拉曼与布里渊散射的一般特性外,二者的偏振态及相伴而来的偏振效应是本文的主要研究内容。论文还系统地讨论了光纤拉曼放大系统的偏振混合效率,可用于描述泵浦光与拉曼信号光或布里渊散射光的偏振态匹配程度。不同偏振泵浦所产生的拉曼和布里渊增益是本文的理论分析关键,由此推导出形式统一且适用于任意偏振态的阈值功率近似计算式。本文的应用重点在于光纤拉曼放大系统,针对前向泵浦功率条件下的前向拉曼信号光和后向布里渊散射光。在光纤拉曼放大系统中,论文提出利用法拉第磁致旋光效应来加强抑制布里渊散射过程。外加磁场可引发磁致旋光效应,在此过程中,设计线性偏振的泵浦光与拉曼信号光保持偏振态匹配,维持高拉曼增益;线性偏振的泵浦光与布里渊散射光则由于旋光效应,存在周期性变化的偏振失配,可有效降低布里渊增益。在此基础上,综合考虑偏振重叠与泵浦衰减,推导出归一化的拉曼和布里渊偏振混合效率。拉曼偏振混合效率保持为1,布里渊偏振混合效率可以从其渐近线1降低至0.5。通过减小光纤的泵浦衰减系数、提高材料的维尔德常数、或增强外磁场,可改变泵浦衰减或偏振失配,进而抑制布里渊散射。基于以上分析,本文提出一种新型设计方案抑制光纤拉曼放大系统的布里渊散射,通过外加磁场引发的旋光效应,可增强抑制布里渊散射约3 dB(即50%),而不降低拉曼增益。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O437.2;TN253

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本文编号：1295706