液芯光纖受激布里淵散射及放大特性研究.pdf

1、受激布里淵散射(SBS)在光學相位共軛、窄帶濾波、激光束并束，分布式光纖傳感、光存儲等領域具有巨大的應用價值。SBS通常能在液體介質(zhì)或光纖中產(chǎn)生，但是，傳統(tǒng)的幾何聚焦系統(tǒng)易引起液體介質(zhì)的光學擊穿，進而導致SBS能量反射率和穩(wěn)定度下降;單?；蚨嗄Ｊ⒐饫w的SBS脈沖波形及泵浦光透射波形極易出現(xiàn)調(diào)制現(xiàn)象，保真度較差。針對以上問題，本文提出了利用CS2液芯光纖產(chǎn)生高能量反射率、高脈沖波形和相位共軛保真度的SBS光的方案，以及用液芯光纖同時產(chǎn)生

2、和放大空心光束的新思路，對CS2液芯光纖的SBS及放大特性進行了理論和實驗研究。
　　 首先利用液芯光纖瞬態(tài)SBS理論模型數(shù)值模擬了不同長度和芯徑的液芯光纖SBS能量反射率、以及SBS脈沖波形隨泵浦光能量的變化規(guī)律。然后，搭建了液芯光纖SBS實驗系統(tǒng)，采用脈沖寬度為10ns的倍頻Nd∶YAG脈沖激光器，以CS2為芯液介質(zhì)，對理論結(jié)果進行了實驗驗證，并研究了SBS相位共軛保真度，SBS退偏度等物理參數(shù)隨泵浦光能量的變化。結(jié)果表明，

3、用液芯光纖產(chǎn)生SBS能夠獲得高于90％的能量反射率;SBS脈沖波形均為單峰，沒有出現(xiàn)調(diào)制現(xiàn)象，具有高的脈沖波形保真度;泵浦光透射脈沖波形無剩余峰且頂部較平坦，具有明顯的光限幅特性。實驗中獲得超過90％的脈沖波形和相位共軛保真度，以及3％的SBS退偏度，并發(fā)現(xiàn)SBS能量反射率受液芯光纖的彎曲程度影響較小。
　　 最后，對液芯光纖布里淵放大進行了實驗研究。根據(jù)液芯光纖放大器自身的噪聲特點，設計了非共線布里淵放大系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以同時產(chǎn)