光纖中基于受激布里淵散射的快慢光及超光速傳輸?shù)难芯?pdf

1、近年來，實現(xiàn)對光速有效調(diào)控在全光延遲線、高靈敏干涉儀、光-物質(zhì)相互作用以及微波光子學(xué)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。光纖中基于受激布里淵散射效應(yīng)的快慢光技術(shù)在實現(xiàn)全光可控延遲方面表現(xiàn)出了極大的靈活性，相較傳統(tǒng)的快慢光技術(shù)具有室溫操控、功率閾值低以及工作任意波長等優(yōu)勢，與現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)的天然兼容性使其成為了研究的熱點。
　　本論文主要圍繞光纖中受激布里淵散射效應(yīng)實現(xiàn)光速調(diào)控進行了深入的論述和探究，實現(xiàn)了一些創(chuàng)新性的研究成果。
　　

2、首先，本文詳細闡述 SBS快慢光的物理機理與進展，提出了一種光纖環(huán)增強的布里淵自加快快光傳輸方案，信號光提前量通過簡單改變功率實現(xiàn)光學(xué)調(diào)控，加快效率達到1.67 ns/dBm。該方案具有結(jié)構(gòu)簡單，無需額外泵浦、較高的加快效率等優(yōu)點。
　　我們首次提出并實現(xiàn)了光纖中基于布里淵激光振蕩的超光速傳輸方案。利用一個低轉(zhuǎn)換效率布里淵激光振蕩腔，產(chǎn)生高功率、窄線寬的Stokes激光振蕩，在光信號頻率中心產(chǎn)生一個強烈吸收共振引起的反常色散區(qū)。實

3、驗觀測到221.2 ns的傳輸時間提前量，實現(xiàn)了211.3 ns/dB的加快效率。該方案實現(xiàn)了光纖中長距離的超光速傳輸，具有加快效率高、低損耗等諸多優(yōu)點。通過使用高非線性光纖以及調(diào)整激光共振結(jié)構(gòu)參數(shù)等方法，實現(xiàn)了進一步的優(yōu)化方案。
　　長腔布里淵激光器的多縱模運轉(zhuǎn)是基于布里淵激光振蕩的超光速傳輸?shù)闹匾拗埔蛩?。我們提出在腔?nèi)嵌入含未泵浦摻餌光纖的光纖環(huán)飽和吸收結(jié)構(gòu)，有效抑制了長腔布里淵激光振蕩的多縱模運轉(zhuǎn)，克服了布里淵激光振蕩結(jié)構(gòu)

4、長距離傳輸限制，實驗上成功地將光纖中超光速傳輸拓展至百米量級。此外，我們還觀測到含飽和吸收體結(jié)構(gòu)的布里淵激光腔中光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)效應(yīng)，觀測到最大為418 mW的光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)區(qū)間。同時，基于提出的超光速傳輸平臺，通過級聯(lián)布里淵激光振蕩結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)超光速信號的中繼傳輸。
　　快慢光傳輸?shù)膸捦卣购突儍?yōu)化一直是研究的重點，我們提出了基于泵浦調(diào)制的帶寬優(yōu)化方案，重點闡述了布里淵線性慢光系統(tǒng)中脈沖畸變情況，通過數(shù)值模擬給出了布里淵線性慢光系統(tǒng)脈沖畸