Professionaalsed teadmised

Stimuleeritud Brillouini hajumine

2024-04-15

Stimuleeritud Brillouini hajumine on parameetriline interaktsioon pumba valguse, Stokesi lainete ja akustiliste lainete vahel. Seda võib pidada pumba footoni hävitamiseks, mis tekitab samaaegselt Stokesi footoni ja akustilise fononi.


Ts lävivõimsus Pth on seotud kiu sumbumise koefitsiendiga a, kiu efektiivse pikkusega Leff, Brillouini võimendusteguriga gB ja kiu efektiivse pindalaga Aeff ning selle võib ligikaudu kirjutada järgmiselt:

Kui L on piisavalt pikk, saab Leff ≈ 1/a ja Aeff asendada πw2-ga, kus w on režiimivälja raadius:

Kui maksimaalne võimendus gB≈5x10-11m/W, võib Pth olla nii madal kui 1mW, eriti väikseima kadu 1550nm korral, mis piirab oluliselt valguslainesüsteemi sissepritsevõimsust. Ülaltoodud hinnangus eiratakse aga langeva valgusega seotud spektraalse laiuse efekti ja lävivõimsus võib tavalises süsteemis tõusta 10 mW-ni või kõrgemale.

Stimuleeritud Brillouini hajumise võimenduse ribalaius on kitsas (umbes 10 GHz), mis näitab, et SBS-efekt on piiratud WDM-süsteemi ühe lainepikkuse kanaliga. Lävivõimsus on seotud valgusallika joone laiusega. Mida kitsam on valgusallika joone laius, seda madalam on lävivõimsus.

Tavaliselt on meil SBS-i mõju vähendamiseks süsteemile järgmised meetodid:

Vähendage kiu sisendvõimsust (vähendage relee intervalli);

Valgusallika joonelaiuse suurendamine (hajumise piirang);

Üldiselt on SBS optilistes sidesüsteemides kahjulik tegur ja seda tuleks minimeerida. Kuna see aga suudab valgusvälja võimendada, kandes sobiva lainepikkusega pumbavälja energiat teise lainepikkusega valgusvälja, saab sellest valmistada Brillouini võimendeid. Kuid tänu oma kitsale võimendusspektrile on ka võimendi ribalaius väga kitsas.


X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept