大信号布里渊增强四波混频相位共轭镜

对大信号偏振去耦布里渊增强四波混频(BEFWM)相位共轭光的输出特性(波形、束散角、能量转换效率等)进行了系统的研究。结果表明,使布里渊增强四波混频工作在大信号强相互作用状态下,可以很好地克服同等抽运及结构条件下小信号布里渊增强四波混频中经常出现的波形调制现象,具有良好的波形稳定性以及输入输出脉冲的波形相关性;输出光相位共轭保真度接近100%,且在不同注入信号强度下几乎保持恒定;大信号布里渊增强四波混频能量转换效率相对小信号情况也有很大的提高。     

布望渊增强四波混频组束研究进展

布里渊增强四波混频（BEFWM）不仅反射率高，而且没有阈值限制，系统稳定性也好，布里渊增强四波混频组束是获得高功率激光的重要手段之一。介绍了布里渊增强四波混频位相共轭组束的原理及研究进展。     

布里渊增强四波混频组束研究进展

布里渊增强四波混频(BEFWM)不仅反射率高,而且没有阈值限制,系统稳定性也好,布里渊增强四波混频组束是获得高功率激光的重要手段之一。介绍了布里渊增强四波混频位相共轭组束的原理及研究进展。     

布里渊增强四波混频共轭反射率的试验研究

本文研究了布里渊增强四波混频信号光的共轭反射率与相对泵浦强度、泵浦延时、信号光入射角度的关系,得到了最佳试验条件。在该条件下信号光的共轭反射率约为10^5。     

基于空间光腔的高功率布里渊频率梳

光学频率梳作为精确的光谱工具,在光学原子钟、激光频率计量、精密光谱测量等领域具有广泛的应用。提出了一种基于空间光腔的布里渊光学频率梳振荡器,利用金刚石晶体作为增益介质,在1μm波长双通泵浦的拉曼腔中有效激发了受激布里渊散射和四波混频效应,获得了中心波长为1.2μm、稳态功率为101 W、梳齿间隔为71 GHz的布里渊频率梳输出,对应的最高阶次为23、带宽达1.55 THz。该功率为已知布里渊频率梳的最高功率,相较于微腔结构提升了4个数量级以上。所提方案为实现具有特殊波长的连续波高功率光学频率梳提供了新的技术路径。     

单频保偏掺Yb光纤放大器中的受激布里渊散射实验研究

实验研究了单频单模保偏掺Yb光纤放大器中的受激布里渊散射(SBS)效应。采用前向抽运的两级级联掺Yb光纤放大器,研究了保偏光纤放大器中的受激布里渊散射的光谱变化特性。理论计算的单模光纤的布里渊频移和SBS阈值与实验测试的结果进行了比较。在光纤放大器前后两端观察到多级次的斯托克斯(Stokes)谱线和多级的反斯托克斯(anti-Stokes)谱线,这是由级联受激布里渊散射和四波混频过程产生的。     

基于光纤中四波混频效应的多信道波长转换性能的数值分析

高效多信道波长转换技术对于将来灵活的全光网络应用具有重要的意义。在本文中我们从数值上分析了幅度调制信号,相位调制信号,以及混合幅度调制信号和相位调制信号的多信道波长转换技术。本文同时也讨论了受激布里渊散射效应及其对于基于四波混频效应的高效波长转换技术的影响。分析结果表明差分相位调制信号（DPSK）更加适合基于四波混频效应的多信道波长转换技术,因为多信道OOK波长转换的信号将会受到无法避免的码型相关损耗效应的影响。在将来的应用中,当调制格式由传统的OOK格式部分升级为DPSK格式的时候,在多信道波长转换情况下的OOK信号对于升级的DPSK信号的影响必须要仔细考虑,并且这种影响随着OOK信道数目的增加变得更加严重。因此我们可以得出如下结论,DPSK信号更加适合于传输和多信道波长转换的需要,尤其是在长距离传输和高比特速率的系统中。     

BSO晶体四皮混频系统大调制度运动光栅特性

本文实验研究了BSO晶体四波混频系统大调制度运动光栅的特性,发现它的最佳条纹速度和反射率强上有类似于两波混频系统大调制度运动光栅的非线性特性,并且在最佳泵浦光强比上也完全不同于小调制度运动光栅的情形。研究对于在四波混频实时相关识别中应用多普勒频移技术有指导作用。     

基于四波混频的波长变换技术

基于四波混频的波长变换技术由于其严格的透明性被认为是很有发展前途的波长变换技术。通过非线性极化方程推导了四波混频的相位匹配条件和耦合方程 ,进而介绍了基于四波混频的波长变换的原理和应用方案。     

光纤通信系统中的非线性效应研究

文章介绍了光纤通信系统中的受激布里渊散射(SBS)、四波混频(FWM)效应和自相位调制(SPM)效应这几种重要的非线性效应,分析了其产生机理及在实际应用中对系统性能的影响.从几种非线性效应的基本原理出发,采用理论分析与模拟计算相结合的方法,研究了影响几种非线性效应的主要因素,并给出了相应的抑制消除方法.     

厘米级分辨率布里渊光纤传感器研究进展

介绍了一种新的布里渊传感方法 -预激发声场法,分析了基于布里渊回波和动态光栅的两种预激发声场的传感技术,详细介绍了两种技术的传感原理及其传感系统,指出了此方法的关键技术。该技术可以突破空间分辨率只有1m的限制,具有高测量精度、高空间分辨率的优点。最后探讨了布里渊分布式光纤传感技术的发展趋势。     

分布式光纤传感中布里渊动态光栅研究现状与发展趋势

在保偏光纤两端同一偏振方向上注入两束泵浦光,产生受激布里渊散射并激发出相干声波场,该声波场会对介质折射率进行调制,即形成布里渊动态光栅。利用该动态光栅可实现温度与应变高精度的分布式测量以及多参量的同时传感,并具有读写分离、光谱可调等优点。文章从原理上详细介绍了布里渊散射与布里渊动态光栅的产生原理,并对比分析了布里渊动态光栅在光纤传感方面的优势。针对现阶段布里渊动态光栅在布里渊光相干域与布里渊光时域中的应用进行详细综述,指出了各自的不足与改进后取得的进展。最后,对布里渊动态光栅在分布式光纤传感技术中的发展进行了总结与展望。     

微波外调制BOTDA光纤传感系统

通过微波电光调制和光纤光栅滤波产生连续泵浦光信号,声光调制产生脉冲信号,设计了一个基于布里渊光时域分析（BOTDA）技术的单端光纤传感系统。该系统通过扫描微波频率实现布里渊谱的测量,进而获得传感光纤上温度和应变的数据。对系统空间分辨率、测量时间等性能进行了分析,并对布里渊信号进行了仿真。     

激光布里渊散射水下目标探测原理及实验研究

介绍了激光布里渊散射探测水下目标的原理,采用基于新型ICCD的布里渊散射激光雷达系统,进行了水下目标探测的相关实验。实验结果表明,激光布里渊散射探测水下目标在探测深度上具有很大优势,同时具有探测隐身目标的能力。     

基于边缘探测技术的布里渊散射测量误差分析

为了研究基于边缘探测技术的激光雷达探测布里渊散射过程中测量误差的大小,在分析海水信道的基础之上,推导出了激光雷达探测水下布里渊散射频移的测量误差公式,并对基于边缘探测技术接收到的布里渊散射回波信号的大小进行了估算,同时仿真出不同探测深度和不同水质参数条件下的布里渊散射频移测量误差,得到了在水质较好的情况下,水下120m处布里渊散射频移测量误差小于5MHz的结果.结果表明,边缘探测技术具有较高信噪比、较小测量误差.     

BOTDA系统偏振效应研究动态

文章对布里渊光时域分析(BOTDA)分布式光纤传感系统中的偏振效应机理及受激布里渊散射的矢量模型分析进行了阐述。对目前国内外的研究现状,从受激布里渊散射效应中偏振相关布里渊增益谱分析、控制偏振态以及抑制偏振衰落技术等方面进行了详细介绍。布里渊光纤传感系统矢量建模分析和偏振态控制技术具有很好的研究前景,对未来研究中利用偏振态的敏感特性进行分布式传感光纤的温度、应变和振动信息测量及抑制偏振衰落来提高光纤传感系统空间分辨率都具有参考价值。     

光纤相位共轭镜的研究

受激布里渊散射作为相位共轭的一种手段可以在保证光束质量的前提下有效地提高固体激光的功率.作者系统地介绍了光纤相位共轭的理论以及在这一领域实验研究的进展情况,并对其中的几项关键技术如控制光纤的退偏和单纵模激光器的制作等进行了讨论.     

基于布里渊光时域分析分布式光纤漏油传感器

研究了一种新型基于布里渊光时域分析(BOTDA )的光纤漏油传感器,可在min量级发现小规模 漏油事件,主要用于长距离输油管线、油库等场所的实时漏油监测。通过模拟监测输油管道 输运状态,将 光纤埋敷于特种油敏材料中沿输油管线铺设,用BOTDA仪实时监测光纤布 里渊频移,可快速发 现并定位漏油事件。实验证明了本文技术的可行性,能够在10min内 准确定位小规 模漏油事 件,采用DiTeStSTA-R系列BOTDA仪,在1.7km的传感光纤上实现了 0.1 m的定位 精度。     

双池布里渊放大器中Stokes波的高效放大

微小Stokes信号光在布里渊放大器中得到放大,当Stokes信号光强度为0.15mJ时,增益系数达到67。Stokes光增益决定于Stokes信号光强度及放大池中泵光与Stokes光的耦合程度,小信号Stokes光将得到较大的增益,并能得到较好的相位共轭效果。     

Signal Processing for Fibre-optic Distributed Sensing Techniques Employing Brillouin Scattering

As fibre optic distributed scattering sensing systems are providing innovative solutions for the monitoring of large structures, Brillouin-based distributed scattering sensing techniques represent a new physical approach for structures health monitoring, which seems extremely promising and is receiving most attentions. This paper comprehensively presents some methods of signal interrogation for fibre optic Brillouin-based distributed scattering sensing technology, especially establishes an accurate Pseudo-Voigt model of Brillouin gain spectrum and gives some results on spectrum analysis and data processing.