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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
后向泵浦高功率掺镱光纤放大器的非弹性散射效应   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
 在考虑受激布里渊散射和受激喇曼散射效应的基础上,数值求解了双包层掺镱光纤放大器的速率-传输方程,分析了后向泵浦高功率掺镱光纤放大器在不同信号光线宽、光纤长度和纤芯直径下的输出特性,研究了受激布里渊散射和受激喇曼散射的抑制条件。计算结果表明:在后向泵浦方式下,若掺镱光纤长度小于0.68 m,纤芯直径大于26 μm,信号光线宽大于0.04 nm,则放大过程中的受激布里渊散射和受激喇曼散射能同时得到有效抑制。  相似文献   

2.
杜文博  冷进勇  朱家健  周朴  许晓军  舒柏宏 《物理学报》2012,61(11):114203-114203
引入增益竞争是抑制单频光纤放大器中受激布里渊散射(SBS)的有效方式. 在单频光纤放大器的基础上, 推导了描述增益竞争双波长放大单频掺镱双包层光纤放大器的稳态速率方程组, 建立了增益竞争双波长放大单频光纤放大器的理论模型; 利用建立的理论模型模拟分析了信号光波长间隔、 信号光种子功率比、 抽运方式和增益光纤长度等因素对放大器的单频激光输出 效率以及SBS抑制效果的影响.  相似文献   

3.
研究了光纤激光器前向抽运的S波段分布式光纤拉曼放大器中级联的受激布里渊散射(SBS)串扰现象。用窄光谱带宽(<100MHz)的可调谐激光二极管作为信号源,通过S波段分布式光纤拉曼放大器,当被放大的信号功率超过单模光纤受激布里渊散射的阈值时,出现了前向受激布里渊散射,这是传导声波布里渊散射在光纤放大器中放大的现象。随着拉曼放大器抽运功率的提高,在斯托克斯区,出现了两阶受激布里渊散射线,在实验中观测到偶数阶的受激布里渊散射谱线功率大于奇数阶的布里渊一瑞利散射线。当进一步增加拉曼放大器的抽运功率,出现了前向级联的多阶受激布里渊散射现象,拉曼放大器的增益下降,被放大的信号功率转换为受激布里渊散射,噪声变大。受激布里渊散射的串扰破坏了拉曼放大器的特性,使拉曼放大器无法在密集波分复用光纤传输系统中使用,因此需要严格地控制入纤的信号功率和放大器的抽运功率。在实验中还观测到在光纤拉曼放大器中被放大的信号光和受激布里渊散射线两侧的伴线。  相似文献   

4.
高玮  吕志伟  何伟明  董永康 《物理学报》2008,57(4):2248-2252
采用脉冲宽度为7.2 ns的种子光注入式倍频Nd:YAG脉冲激光器,以CS2为放大介质,实验并理论研究了水中受激布里渊散射微弱Stokes光的信号增益随延迟时间、放大器池长、抽运光能量的变化规律. 结果表明,当抽运光脉冲相对信号光脉冲延迟进入放大器,且延迟时间为脉冲宽度的一半,抽运光能量略低于介质受激布里渊散射阈值,选择合适的放大器池长可获得最佳的信号增益. 适当选择抽运光能量,亦可实现微弱信号光的线性放大. 实验中采用独立双池放大系统,当水中Stokes信号光的能量为1 pJ时,信 关键词: 布里渊放大器 信号增益 延迟时间 抽运光能量  相似文献   

5.
光学透明材料中瞬态SBS过程的数值研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
建立了描述噪声起振和Stokes种子光辅助起振的SBS(受激布里渊散射)理论模型,利用变步长有限差分方法数值求解了一维瞬态后向SBS耦合波方程组,得到了抽运光和散射光光强以及介质密度变化量的时空分布;研究了Stokes激光场对SBS反射率以及发生阈值的影响,发现Stokes种子光的存在大大减短了SBS过程的起振时间,并且在抽运光脉冲宽度固定的情况下使SBS的发生阈值大幅度降低;最后,探讨了瞬态受激布里渊过程对光学材料破坏的可能性并对今后的工作进行了展望. 关键词: 光学透明材料 受激布里渊散射 斯托克斯种子光 反射率  相似文献   

6.
基于受激布里渊散射Langevin噪声模型,通过近似的三波耦合方程组,采用了时域有限差分法,对光纤中受激布里渊散射过程进行数值模拟计算。对长度为10 km,折射率为1.5132的单模光纤,分析了50μs内光纤中的光场和声波场的时间和空间变化特性和散射光的功率变化特性。数值模拟中,在一定的抽运入射光作用下,把Stokes光作为起振光入射到光纤的另外一端,发现起振光的存在与否会影响到抽运光场、散射光场和声波场的时间空间振幅变化,并且得出存在Stokes光时散射光的功率随时间趋于饱和以及没有Stokes光时散射光功率随时间的近似线性变化。  相似文献   

7.
反射光中Stokes成分对受激布里渊散射过程的影响   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
区别于传统的受激布里渊散射(SBS)发生器和放大器,提出了一种新型的SBS模型:自供种子光模型(self stokes seeding,SSS). 通过对抽运光波形函数的傅里叶变换得到了Stokes成分在抽运光中所占的比例,即Stokes能量比. 考虑SSS效应,数值求解了SSS耦合波方程组,得到了SBS反射率的时间演变形式,理论研究发现,当抽运光正入射到平板样品上时,反射光中的Stokes成分极大地促进了SBS起振过程,其结果相当于反向注入一定强度的种子光,而Stokes能量比的大小决定了SBS过程起振 关键词: 光学材料 受激布里渊散射 傅里叶分析 斯托克斯种子光  相似文献   

8.
基于受激布里渊散射Langevin噪声模型,通过近似的三波耦合方程组,采用了时域有限差分法,对光纤中受激布里渊散射过程进行数值模拟计算。对长度为10 km,折射率为1.5132的单模光纤,分析了50μs内光纤中的光场和声波场的时间和空间变化特性和散射光的功率变化特性。数值模拟中,在一定的抽运入射光作用下,把Stokes光作为起振光入射到光纤的另外一端,发现起振光的存在与否会影响到抽运光场、散射光场和声波场的时间空间振幅变化,并且得出存在Stokes光时散射光的功率随时间趋于饱和以及没有Stokes光时散射光功率随时间的近似线性变化。  相似文献   

9.
丁迎春  吕志伟  何伟明 《物理学报》2002,51(12):2767-2771
利用瞬态包含抽运抽空的受激布里渊散射理论模型对布里渊放大器进行了数值模拟,给出了布里渊放大器中能量提取效率、种子光放大率、种子光脉宽压缩率和抽运光脉宽压缩率随Stokes种子光与抽运光能量比的变化规律,并用实验进行了验证,理论与实验符合得较好 关键词: 布里渊放大器 提取效率 种子光与抽运光能量比  相似文献   

10.
报道了一种用于激光束相干合成的大模面积掺镱双包层光纤放大器的实验研究,采用后向抽运的方式,放大器输出功率为1.61 W,放大后信号光的3 dB线宽为0.027 nm,并保持了输入信号光的优良光谱特性.从实验上深入研究了在该种放大器中,剩余抽运光功率、前向输出功率、后向输出功率等随抽运功率变化的规律.实验研究的目标是探索相干合成的方法,所设计的输出激光束线宽既保证了足够的相干长度,同时又能有效抑制受激布里渊散射.  相似文献   

11.
High power operation of single-frequency Raman fiber amplifiers is usually limited by the onset of stimulated Brillouin scattering. A theoretical investigation on single-frequency Raman fiber amplifier limited by stimulated Brillouin scattering is presented in this paper, based on the intensity equations combining stimulated Brillouin scattering and stimulated Raman scattering. A combination of methods is proposed to increase the output power of single-frequency Raman fiber amplifier. These methods include applying a suitable pump scheme according to the fiber length and seed signal power, using short gain fibers, utilizing a multiple-stage scheme and providing suppression of stimulated Brillouin scattering.  相似文献   

12.
Vergien C  Dajani I  Robin C 《Optics letters》2012,37(10):1766-1768
A single-mode polarization-maintaining fiber doped to increase the Raman gain while suppressing stimulated Brillouin scattering (SBS) was utilized in a single-stage counter-pumped Raman fiber amplifier. The SBS suppression was achieved through the acoustic tailoring of the core. A pump probe experiment was conducted to characterize the Brillouin gain and indicated the existence of multiple Brillouin peaks. When the amplifier was seeded with approximately 15 mW of 1178 nm light, 11.5 W of cw output power was obtained with a linewidth ≤2 MHz. The application of a thermal gradient to further mitigate the SBS process increased the output power to 18 W, thus providing a net amplifier gain >30 dB.  相似文献   

13.
沈一春  章献民  陈抗生 《光学学报》2004,24(12):683-1687
对光纤光栅法布里-珀罗腔中稳态受激布里渊散射模型进行了理论分析,在其耦合强度方程组基础上,推导出仅产生一阶斯托克斯波时,耦合强度方程组的解析表达式,由此计算出光纤光栅法布里-珀罗腔中抽运波与斯托克斯波透射功率和反射功率。对于光纤光栅法布里-珀罗腔中二阶斯托克斯波的产生,推导出光纤光栅法布里-珀罗腔入射端抽运波的解析表达式和忽略光纤损耗时能量守恒方程,利用Shooting和L-M算法数值求解出耦合强度方程组。分析讨论了抽运波,一阶斯托克斯波和二阶斯托克斯波的反射与透射功率随着入射波功率变化的情况。最后,仿真出光纤光栅法布里-珀罗腔中,抽运波与斯托克斯波沿腔长分布的情况。  相似文献   

14.
The amplification effect on stimulated Brillouin scattering (SBS) and Rayleigh scattering in the backward pumped G652 fiber Raman amplifier (FRA) is studied. The pump source is a 1427.2-nm fiber Raman laser whose power is tunable between 0 - 1200 mW, and the signal source is a tunable narrow spectral bandwidth (〈 10 MHz) external cavity laser (ECL). The Rayleigh scattering lines are amplified by the FRA and Stokes SBS lines are amplified by the FRA and the fiber Brillouin amplifier. The total gain of SBS lines is the production of the gain of Raman amplifier and that of Brillouin amplifier. In experiment, the SBS gain is about 42 dB and the saturation gain of 25-km G652 backward FRA is about 25 dB, so the gain of fiber Brillouin amplifier is about 17 dB.  相似文献   

15.
The polarization dependences of gain and amplified spontaneous Brillouin scattering(ABS) noise for fiber Brillouin amplifier(FBA) are analyzed through theories, simulations, and experiments.Modified vector propagation equations for calculating the gain of the probe signal and the ABS noise are derived and analyzed in the Stokes spaces.In simulations and experiments, we prove that the gain of the probe signal and the ABS noise are strongly dependent on the relative state of polarization(SOP) of the pump and probe signals.The closer the relative SOP of the pump and probe signals is, the more obvious ABS noise suppression effect will be brought by increasing the power of the input probe signal.  相似文献   

16.
 建立了高功率掺镱双包层光纤激光器的速率方程模型与热应力模型,对影响受激拉曼散射效应和热应力效应的关键参数(如纤芯半径、光纤长度、泵浦波长、泵浦方式)进行了数值模拟。结果表明:对于较小的纤芯半径,光纤内的斯托克斯光功率较大且增长迅速,因此增加纤芯半径能有效减弱受激拉曼散射效应;减小光纤长度能提高受激拉曼散射的阈值,而纤芯的热应力也增大,因此在不出现热应力引起光纤断裂的情况下,可以减小光纤长度以提高输出功率;采用976 nm波段泵浦源能提高输出功率,降低热应力的影响;两端均匀泵浦方式可以有效降低纤芯热应力,同时维持高功率输出。  相似文献   

17.
We present high power results of a Yb-doped fiber amplifier seeded with a combination of broad and single-frequency laser signals. This two-tone concept was used in conjunction with externally applied or intrinsically formed thermal gradients to demonstrate combined stimulated Brillouin scattering suppression in a copumped monolithic, polarization-maintaining (PM) fiber. Depending on the input parameters and the thermal gradient, the output power of the single-frequency signal ranged from 80 to 203?W with slope efficiencies from 70% to 80%. The 203?W amplifier was pump limited and is, to the best of our knowledge, the highest reported in the literature for monolithic, PM single-frequency fiber amplifiers.  相似文献   

18.
The amplification effects on forward and backward stimulated Brillouin scattering (SBS) lines in the forward pumped S-band distributed G652 fiber Raman amplifier (FRA) have been studied. There is a pump threshold power of Stokes backward stimulated Brillouin scattering (B-SBS) line in the forward pumped G652 FRA, it is about 1 mW. The Stokes B-SBS lines are amplified by FRA and fiber Brillouin Brillouin gain. In experimental work, the saturation gain of the first order Stokes backward SBS line is about 58 dB and the saturation gain of 25-km G652 forward FRA is about 25 dB, so the gain of FBA is about 33 dB. The forward stimulated Brillouin scattering (F-SBS) is generated and amplified in S-band G652 FRA. The stimulated threshold powers of the forward first order Stokes SBS (SB1-), second order Stokes SBS (SB2-), and third order SBS (SB3-) in the forward pumped FRA are 2.3, 1.6, and 1.6 mW,respectively. In experimental work, the saturation gains of SB1-, SB2-, and SB3- are about 38, 62, and 60 dB, respectively. The saturation Raman gain of 25-km G652 forward FRA is about 8.8 dB, so the Brillouin gains of SB1-, SB2-, and SB3- are about 29.2, 53.2, and 51.2 dB, respectively. The forward and backward cascaded SBS lines have been observed.  相似文献   

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