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(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jià)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(shí)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(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，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(diǎn)。
　　本論文主要圍繞光纖中受激布里淵散射效應(yīng)實(shí)現(xiàn)光速調(diào)控進(jìn)行了深入的論述和探究，實(shí)現(xiàn)了一些創(chuàng)新性的研究成果。
　　

2、首先，本文詳細(xì)闡述 SBS快慢光的物理機(jī)理與進(jìn)展，提出了一種光纖環(huán)增強(qiáng)的布里淵自加快快光傳輸方案，信號(hào)光提前量通過(guò)簡(jiǎn)單改變功率實(shí)現(xiàn)光學(xué)調(diào)控，加快效率達(dá)到1.67 ns/dBm。該方案具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需額外泵浦、較高的加快效率等優(yōu)點(diǎn)。
　　我們首次提出并實(shí)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(gè)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(hào)頻率中心產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)烈吸收共振引起的反常色散區(qū)。實(shí)

3、驗(yàn)觀測(cè)到221.2 ns的傳輸時(shí)間提前量，實(shí)現(xiàn)了211.3 ns/dB的加快效率。該方案實(shí)現(xiàn)了光纖中長(zhǎng)距離的超光速傳輸，具有加快效率高、低損耗等諸多優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)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(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的優(yōu)化方案。
　　長(zhǎng)腔布里淵激光器的多縱模運(yùn)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(zhǎng)腔布里淵激光振蕩的多縱模運(yùn)轉(zhuǎn)，克服了布里淵激光振蕩結(jié)構(gòu)

4、長(zhǎng)距離傳輸限制，實(shí)驗(yàn)上成功地將光纖中超光速傳輸拓展至百米量級(jí)。此外，我們還觀測(cè)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(cè)到最大為418 mW的光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)區(qū)間。同時(shí)，基于提出的超光速傳輸平臺(tái)，通過(guò)級(jí)聯(lián)布里淵激光振蕩結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)超光速信號(hào)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(diǎn)，我們提出了基于泵浦調(diào)制的帶寬優(yōu)化方案，重點(diǎn)闡述了布里淵線性慢光系統(tǒng)中脈沖畸變情況，通過(guò)數(shù)值模擬給出了布里淵線性慢光系統(tǒng)脈沖畸