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光纤中基于受激布里渊散射的慢光研究

董永康  吕志伟  李强  
【摘要】:本文研究了光纤中基于受激布里渊散射的慢光传输,并且利用光纤串联结构获得了较长的时间延时。实验装置如图1所示:窄线宽的光纤激光器输出波长为1550nm,线宽40kHz,功率100mW的激光由耦合比为10:90耦合器C1分成两部分。其中,90mW的光束输入到布里渊光纤环形激光器中用以产生 Stokes光;10mW的光束输入一个2W的掺铒光纤放大器(EDFA),其输出光由3dB耦合器C3分成两束作为布里渊泵浦光。布里渊光纤环形激光器由5:95的耦合器C2,隔离器,偏振控制器PC1,和一段1km 的单模光纤组成。我们利用一个电光调制器(EOM)对Stokes光调制产生脉宽为40ns的高斯脉冲作为探测脉冲。两段500m长的单模光纤作为慢光介质。两段光纤中的可调衰减器用以衰减从第一段光纤中放大的探测脉冲,避免探测脉冲在第二段光纤中出现增益饱和。实验结果如图2所示:时间延时与布里渊增益成线性关系,并且与理论符合较好。实验中获得最大延时为61ns,约为初始探测脉冲宽度的1.5 倍。同时实验上也观察到脉冲展宽,并且与线性布里渊放大理论相符。最大脉冲展宽为78.8ns。本实验利用受激布里渊散射非线性效应,获得了脉冲在光纤中慢光传输,并且利用光纤的串联结构得到了大于脉冲宽度一倍的时间延时。

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