采用龙格库塔法和特征线法对光纤中受激布里渊散射耦合方程组进行数值求解, 研究斯托克斯脉冲的增益、能量和半高全宽对时延和脉冲展宽的影响.结果表明: 三角脉冲的增益、能量和宽度对时延和脉冲展宽都有影响, 最大时延随着脉冲能量的减小而增加.脉冲宽度越窄, 时延会越大.优化三角斯托克斯脉冲的增益、能量和宽度, 可以获得最大时延和小的脉冲形变.该研究可为光通信和传感器件设计提供参考.
光纤 受激布里渊散射 慢光 脉冲展宽 斯托克斯波 Optical fiber Stimulated Brillouin scattering Slow light Pulse broadening Stokes wave
为了研究受激布里渊散射(SBS)效应对单频脉冲光纤激光放大器中脉冲波形的影响，搭建了单频脉冲光纤激光放大器系统。实验中观测到脉冲波形的畸变，继续提高功率，畸变处出现峰值功率极高的尖峰，分析认为，光纤中的二次受激布里渊散射导致了尖峰脉冲出现。为验证这一结论，构造包含二阶Stokes波的耦合方程组，进行了模拟仿真。结果表明，该峰值功率极高的尖峰正是SBS效应的二阶Stokes波。
激光技术 光纤激光放大器 受激布里渊散射 波形畸变 二阶Stokes波 laser technique fiber laser amplifier stimulated Brillouin scattering waveform distortion second-order Stokes wave
1 俄罗斯科学院新西伯利亚分院自动化与测电学研究所, 新西伯利亚, 俄罗斯
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态实验室, 吉林 长春 130033
3 中国科学院研究生院, 北京 100039
4 长春理工大学理学院, 吉林 长春 130022
对二级级联拉曼光纤激光器(RFL)的输出光谱特性进行了研究, 利用理论模型讨论了高反腔输出光谱的分裂、对称以及随光栅中心波长改变而形成不对称的现象。实验得到了各级光功率的相互关系：随着抽运功率的增大, 产生第一级斯托克斯(Stokes)波, 剩余抽运功率有一个衰减的阶段; 抽运功率继续增大, 第二级斯托克斯波产生后, 第一级斯托克斯波功率达到饱和, 剩余抽运功率又开始线性增长。利用功率沿光纤长度分布的模型, 分析了二级级联拉曼光纤激光器的功率特性, 理论模型与实验结果相吻合。
激光器 二级级联 拉曼光纤激光器 光纤布拉格光栅 第一级斯托克斯波 第二级斯托克斯波
