頻譜對(duì)受激布里淵散射光存儲(chǔ)的影響的理論研究.pdf

1、在過(guò)去的十年間，慢光和快光技術(shù)吸引了很多人的注意力，因?yàn)檫@種技術(shù)為實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的可調(diào)諧延遲提供了可能性。在光纖中實(shí)現(xiàn)慢光的技術(shù)主要包括：電磁感應(yīng)透明(EIT)、相干布居數(shù)振蕩(CPO)、受激拉曼散射(SRS)和受激布里淵散射(SBS)等。2007年Zhaoming Zhu等人提出了基于受激布里淵散射(SBS)的光存儲(chǔ)模型，包含信息的數(shù)據(jù)脈沖在與反方向傳播的寫脈沖作用后，將信息傳遞給光纖中的聲激勵(lì)，隨后聲激勵(lì)與讀脈沖作用，又將信息傳遞給恢復(fù)

2、的數(shù)據(jù)脈沖。這種基于SBS的光存儲(chǔ)技術(shù)具有存儲(chǔ)時(shí)間連續(xù)可調(diào)、對(duì)光的工作頻率沒(méi)有限制等優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)基于受激布里淵散射(SBS)的光存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行了理論研究和數(shù)值模擬，主要內(nèi)容包括：
　　 1.根據(jù)麥克斯韋方程組和納維-斯托克斯方程推導(dǎo)出受激布里淵散射的耦合波方程組。討論了發(fā)生受激布里淵散射的閾值條件以及SBS光存儲(chǔ)過(guò)程中的相位匹配條件。在經(jīng)過(guò)一些近似處理之后，對(duì)耦合波方程組進(jìn)行離散化，從而建立了SBS光存儲(chǔ)的數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)Matl

3、ab編程進(jìn)行數(shù)值模擬。
　　 2.討論了SBS光存儲(chǔ)的基本規(guī)律，SBS光存儲(chǔ)的結(jié)果主要由恢復(fù)的數(shù)據(jù)脈沖的讀出效率和脈寬來(lái)描述，讀出效率越大，脈寬越接近原始數(shù)據(jù)脈沖的脈寬，說(shuō)明SBS光存儲(chǔ)的結(jié)果越好。討論了存儲(chǔ)時(shí)間、讀寫脈沖的功率以及聲子壽命對(duì)恢復(fù)的數(shù)據(jù)脈沖的讀出效率和脈寬的影響。
　　 3.討論了頻譜對(duì)基于SBS的光存儲(chǔ)的影響。相同脈沖波形時(shí)(比如都是高斯脈沖)，脈寬越小，頻譜越寬；脈寬越大，頻譜越窄。相同脈寬時(shí)(比如都

4、是2ns)，矩形脈沖、高斯脈沖、指數(shù)脈沖的頻譜寬度依次減小。(比如都是1.5ns)，高斯脈沖、矩形脈沖、啁啾高斯脈沖的頻譜寬度依次增大。
　　 (1).模擬了讀寫脈沖為1.5ns高斯脈沖時(shí)，數(shù)據(jù)脈沖分別為2ns的高斯脈沖、指數(shù)脈沖和矩形脈沖三種情況下的SBS光存儲(chǔ)。討論了三種數(shù)據(jù)脈沖情況下的恢復(fù)的數(shù)據(jù)脈沖的畸變、讀出效率和脈寬與頻譜的關(guān)系。
　　 (2).為了便于對(duì)比，將(1)中的讀寫脈沖由1.5ns高斯脈沖分別改為1.