掺铒石英光纤中的受激拉曼散射及受激四光子混频

报道了掺铒光纤受激拉曼散射（ＳＲＳ）和受激四光子混频（ＳＦＰＭ）的实验研究。所用光纤长为１０ｍ，泵浦源为ＮｄＹＡＰ倍频５３９．７ｎｍ脉冲激光，脉冲能量为０．１Ｊ，脉宽为５０ｎｓ，获得了从５５２．１～６２２．８ｎｍ的６级受激拉曼散射谱和受激四光子混频的Ｓｔｏｋｅｓ（５４２．９ｎｍ）及反Ｓｔｏｋｅｓ（５３７ｎｍ）谱线。     

包层抽运掺镱光纤激光器中受激拉曼散射和受激布里渊散射效应

高功率光纤激光器大多选用掺镱双包层光纤作为增益介质,由于光纤尺寸较小,极易在光纤谐振腔中产生受激布里渊散射、受激拉曼散射效应。包层掺镱双包层光纤激光器中一旦发生受激拉曼散射和受激布里渊散射效应,其产生高强度信号成为高功率光纤激光器的主要噪声来源,影响激光输出的特性和稳定性。对包层抽运掺镱光纤激光器中的受激布里渊散射和受激拉曼散射进行了实验研究,在单模双包层光纤中观察到受激布里渊散射和受激拉曼散射。实验结果表明,在光纤谐振腔中,抽运方式、谐振腔输出镜损耗、受激瑞利散射对受激布里渊散射的影响较大,尤其是受激瑞利散射为谐振腔提供了附加反馈,不仅压窄激光信号的线宽,而且使得受激布里渊散射的阈值迅速降低。     

新型受激拉曼散射激活晶体光谱和固态受激拉曼散射激光器

拉曼散射发现后不久 ,在 G.Placzek建立的一般理论中 ,能找到拉曼散射受激过程的内涵。然而 ,光的受激拉曼散射直到激光辐射源出现以后才被发现。俄国科学家 N.G.Basov和 A.M.Prokhorov为激光的发明做出的贡献赢得了全世界的承认。 1 96 2年 ,E.J.Woodbury和 W.K.Ng用硝酸基苯克尔吸收池研究红宝石激光器 Q开关的时候 ,发现受激拉曼散射效应。在激光光谱中 ,他们观测到一个高强度的相对于激光频率频移1 34 5 cm- 1 的红外辐射成分 ,这种现象后来归结于受激拉曼散射效应。从那以后 ,这个令人着迷的非线性现象及其在激光光谱学和激光工…     

波长1.65μm的光纤受激拉曼散射放大器

制成了工作波长为 1.65μm的光纤受激拉曼散射放大器。研制了波长1.53μm的双级磷酸盐光纤爱激拉曼散射转换器抽运该放大器，制成信号增益带最大值位于1.6-1.7μm的放大装置。受激拉罢散射放大器的基质是芯中GeO2分子含量25%的光纤。不同输入信号功率时的增益系数为20-25dB 。计算表明，使用标准通信光纤(GeO含量低的）可通过降低光纤接合处的光学损耗提高该系统的增益系数。     

反共振空芯光纤中氘气受激拉曼散射实验研究

报道了基于反共振空芯光纤的氘气单程和级联受激拉曼散射实验研究,详细分析了反共振空芯光纤中氘气受激拉曼散射的过程,研究了输出光谱和拉曼谱线功率随氘气压强和泵浦激光功率的变化规律,指出降低气压、采用峰值功率相对较低的泵浦脉冲可以有效抑制转动受激拉曼散射,提高振动受激拉曼散射效率。此外,通过进一步设计、拉制传输带位置合适、带宽较窄的反共振空芯光纤,利用1064 nm脉冲激光泵浦,可以实现高效的氘气一阶振动斯托克斯光(1561 nm)和二阶级联振动斯托克斯光(2925 nm)输出。     

光纤的非线性效应——受激布里渊散射

石英单模光纤在一般情况下为一条线性的光传输线，但在输入光纤的光功率超过某个阈值后，光纤中将出现非线性效应。当光纤中出现非线性效应时，光纤已不是一条线性的传输线，光信号在光纤中传输时，将产生失真，从而限制了光信号在光纤中的传输。光纤中的非线性效应分为受激喇曼散射、受激布里渊散射（SBS）、自相位调制和四波混频等物理现象。其中，对于模拟信号长距离传输影响最大的非线性效应是受激布里渊散射，本文着重对SBS的产生、物理现象、对光通信的影响和如何减小SBS效应对光通信带来的危害进行讨论。     

单模光纤WDM传输中受激拉曼散射引起的串扰分析

文章通过微分方程的解,定量描述了单模光纤ＷＤＭ传输中ＳＲＳ串扰,并指出减小这种串扰的方法。     

基于光子晶体光纤的受激拉曼散射全光波长转换研究

基于光纤中前向瞬态受激拉曼散射效应分析理论,利用光子晶体的高非线性特性,对光子晶体光纤拉曼波长转换进行了数值分析,并建立了全光波长转换设计方案的理论模型,给出了设计原理框图及实现方法。用OptiSystem对四路探测光进行波长转换仿真,仿真结果表明:所设计的全光波长转换器同时对四路探测光实现波长转换,转换输出的信号光码型和输入泵浦信号光码型一致,并且所得到的眼图线迹清晰,眼睛张开度良好。论证了该设计方案可行。     

单频激光抽运的石英光纤宽带受激拉曼散射实验研究

采用单频高功率Nd∶YVO4 激光的倍频光 (5 32nm)作为抽运源 ,激发长度为 2 5 0m和 92 0m的单模石英光纤 ,开展了石英光纤在可见光谱范围内的受激拉曼散射实验研究 ,获得了宽带宽的、第 1级到第 4级受激拉曼散射Stokes光谱 ,拉曼频移峰值分别为 4 5 0cm- 1 ,10 6 4cm- 1 ,16 10cm- 1 和 2 16 8cm- 1 。     

高功率双包层光纤激光器的受激拉曼散射

受激拉曼散射(SRS)会限制光纤激光器功率的提高。利用光纤激光器的功率传输方程,理论分析了高功率掺Yb3 双包层光纤激光器中的受激拉曼散射效应,得到了纤芯直径、光纤长度、掺杂浓度以及抽运方式对光纤激光器特性的影响。通过分析,得到了增大纤芯直径、减小光纤长度、降低掺杂浓度以及合理的抽运方式可以有效地减小拉曼散射的影响。利用已有的实验结果对理论模型进行了对比,证明了理论模型的正确性。所得的结果对设计实现高功率双包层光纤激光器提供了理论依据。     

固体三倍频激光在高压H2中受激拉曼散射的实验研究

利用Nd∶YAG激光器的三倍频输出 (35 5nm)在H2 中的受激拉曼散射 (SRS)获得波长在 2 0 4～ 86 7nm范围内的激光输出。当抽运能量为 70mJ时观察到四阶Stokes光和五阶Anti Stokes光 ,其中第一阶Stokes光 (416nm)输出能量为 2 8 7mJ,第二阶Stokes光 (5 0 3nm)输出能量为 16mJ,一阶Anti Stokes光 (30 9nm)输出能量为 3mJ。研究了H2 压力和各阶Stokes光能量的关系 ,同时观察到环行光斑和脉宽压缩现象。     

YVO4激光抽运的G652光纤受激拉曼散射超宽连续谱的实验研究

用脉宽15ns、重复频率20kHz、中心波长为1064nm的全固态Nd：YVO4激光抽运2km的G652单模石英光纤产生受激拉曼散射(SRS)。得到分离的前三级斯托克斯谱和四级以上自1300nm至1700nm（光谱仪的截止频率)的超宽连续谱，并在光纤的零色散波长1310nm附近(四至六级斯托克斯频段上)观察到明显四波混频现象。     

双频激励下受激拉曼散射的谱分布

假设介质是中心对称的,并考虑入射场与感应场同介质相互作用,在经典力学框架内,把介质的运动方程化为双频激励下的Duffing方程,用多尺度法揭示了拉曼谱的复杂结构。分析了系统的倍频共振和组合共振。结果表明,在拉曼线两侧出现了很多伴线,而且这些伴线的强度是彼此不同的;指出了可以利用共振效应,通过适当的参数选择或介质选择就可获得强的激光输出。     

1．22—1．34μm区大功率光纤受激拉曼散射激光器

引言λ =1 .2 2～ 1 .3 4 μm的大功率光纤辐射源可在光纤通信、材料加工、光谱学、医学和其他领域得到应用。目前制造这种辐射源最有前途的方法是光纤激光的拉曼转换。这时使用磷硅酸盐光纤作为转换器可大为简化转换方式。其原因是 ,这种光纤的拉曼位移为 1 3 3 0cm- 1 ,而石英玻璃光纤仅为 440 cm- 1。因此 ,在半导体抽运功率 1 0 W时 ,使用磷硅酸盐光纤转换钕光纤激光可实现连续波输出功率为 2 .5W的拉曼辐射源。使用掺镱离子的光纤制作光纤激光器可达到半导体抽运的高效率。这是由于它抽运波长λ =0 .98μm的吸收截面大 ,为 2 .5×1 0 …     

高功率光纤激光器受激拉曼散射致模式不稳定研究

通过稳态速率方程和热传导方程建立了高功率光纤放大器热光耦合的有限元模型,利用该模型对受激拉曼散射致模式不稳定效应进行了数值研究。对增益光纤为25/400μm的正向泵浦激光放大器,受激拉曼散射导致激光器信号光高阶模比例上升,当高阶模的比例达到5左右时,模场发生畸变,信号光出现了百毫秒量级的模式耦合,这与实验中观察到光强波动现象一致。本文仿真模型为研究高功率光纤放大器中受激拉曼散射和模式不稳定的关系提供了分析手段。     

抽运饱和及信道问受激拉曼散射效应对反向抽运分布式光纤拉曼放大器增益谱的影响

在宽带密集波分复用(DWDM)系统中，后向抽运分布式光纤拉曼放大器(B-DFRA)会引入在小信号条件下无需考虑的两种效应：抽运饱和效应(PS)使拉曼增益减小；拉曼放大使信道间受激拉曼散射(SRS)效应增强，产生附加拉曼倾斜效应(ART)。将后向抽运分布式光纤拉曼放大器的增益谱分解为拉曼抽运的放大作用和信道间受激拉曼散射效应产生的倾斜作用，通过对各种工作条件下实际后向抽运分布式光纤拉曼放大器增益谱的优化计算，研究了抽运饱和效应和附加拉曼倾斜效应对后向抽运分布式光纤拉曼放大器增益谱的影响。计算发现抽运饱和效应取决于信道输出功率，附加拉曼倾斜效应由信道输入功率和输出功率共同决定，进而通过抽运饱和效应和附加拉曼倾斜效应的大小可以将后向抽运分布式光纤拉曼放大器的工作条件划分为三个区域，并讨论了不同工作条件下后向抽运分布式光纤拉曼放大器的简化分析方法。     

外部荧光种子植入法增强液芯光纤的受激拉曼散射

报道了一种能够增强液芯光纤中的受激拉曼散射的外部荧光种子植入法。在毛细管套液芯光纤之间充入荧光染料,实现染料介质与拉曼介质的分离,从外部植入染料荧光种子线性地放大液芯光纤中的受激拉曼散射的初始光强,有效无污染地增强了液芯光纤中拉曼介质的受激拉曼散射强度。实验结果表明,外部荧光染料浓度为最佳值约为10-6 mol/L时,可使液芯光纤中拉曼介质的各阶斯托克斯线均有最大增强。