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基于光纤四波混频波长转换和色散的慢光实验研究

尹经禅 肖晓晟 杨昌喜

基于光纤四波混频波长转换和色散的慢光实验研究

尹经禅, 肖晓晟, 杨昌喜
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  • 对基于光纤四波混频(FWM)波长转换和色散的慢光实现进行了详细和系统的实验研究.首先,实验测定了高非线性光纤中FWM带宽约为40 nm,从而确定了慢光的可调谐带宽;接着,在普通单模光纤和色散补偿光纤(DCF)中针对500 MHz正弦信号和100 ps短脉冲信号分别实现了34和198 ns的脉冲延迟,在DCF中还实现了209 ns的脉冲提前.讨论了增大延迟量的方法,指出随着宽带FWM波长转换的实现和大色散光纤的应用有望获得微秒量级的大延迟量,从而为高性能光纤延迟线和全光缓存器等应用提供支持.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60878007)资助的课题.
    [1]

    [1]Hau L V, Harris S E, Dutton Z, Behroozi C H 1999 Nature 397 594

    [2]

    [2]Bigelow M S, Lepeshkin N N, Boyd R W 2003 Phys. Rev. Lett. 90 113903

    [3]

    [3]Bigelow M S, Lepeshkin N N, Boyd R W 2003 Science 301 200

    [4]

    [4]Song K Y, Herraez M G, Thevenaz L 2005 Opt. Express 13 82

    [5]

    [5]Okawachi Y, Bigelow M S, Sharping J E, Zhu Z M, Schweinsberg A, Gauthier D J, Boyd R W, Gaeta A L 2005 Phys. Rev. Lett. 94 153902

    [6]

    [6]Song K Y, Hotate K 2007 Opt. Lett. 32 217

    [7]

    [7]Sharping J E, Okwwachi Y, Gaeta A L 2005 Opt. Express 13 6092

    [8]

    [8]Dahan D, Eisenstein G 2005 Opt. Express 13 6234

    [9]

    [9]Alic N, Windmiller J R, Coles J D, Radic S 2008 J. Select. Top. Quantum Electron. 14 681

    [10]

    ]Wang Y, Yu C Y, Yan L S, Willner A E, Roussev R, Langrock C, Fejer M M, Sharping J E, Gaeta A L 2007 IEEE Photon. Technol. Lett. 19 861

    [11]

    ]Sharping J E, Okawachi Y, Van H J, Xu C, Wang Y, Willner A E, Gaeta A L 2005 Opt. Express 13 7872

    [12]

    ]Fazal I, Yilmaz O, Nuccio S, Zhang B, Willner A E, Langrock C, Fejer M M 2007 Opt. Express 15 10492

    [13]

    ]Wei D B, Zhou G Y, Zhao X T, Yuan J H, Meng J, Wang H Y, Hou L T 2008 Acta Phys. Sin. 57 3011 (in Chinese) [魏东宾、周桂耀、赵兴涛、苑金辉、孟佳、王海云、侯蓝田 2008 物理学报 57 3011]

    [14]

    ]Zhang D S, Dong X Y, Zhang W G, Wang Z 2005 Acta Phys. Sin. 54 1235 (in Chinese) [张德生、董孝义、张伟刚、王志 2005 物理学报 54 1235]

    [15]

    ] Liu X Y, Zhang F D, Zhang M, Ye P D 2007 Chin. Phys. 16 1710

    [16]

    ]Okawachi Y, Foster M A, Chen X P, Turner-Foster A C, Salem R, Lipson M, Xu C, Gaeta A L 2008 Opt. Express 16 10349

  • [1]

    [1]Hau L V, Harris S E, Dutton Z, Behroozi C H 1999 Nature 397 594

    [2]

    [2]Bigelow M S, Lepeshkin N N, Boyd R W 2003 Phys. Rev. Lett. 90 113903

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    [3]Bigelow M S, Lepeshkin N N, Boyd R W 2003 Science 301 200

    [4]

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    [5]Okawachi Y, Bigelow M S, Sharping J E, Zhu Z M, Schweinsberg A, Gauthier D J, Boyd R W, Gaeta A L 2005 Phys. Rev. Lett. 94 153902

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    [6]Song K Y, Hotate K 2007 Opt. Lett. 32 217

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    [7]Sharping J E, Okwwachi Y, Gaeta A L 2005 Opt. Express 13 6092

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    [8]Dahan D, Eisenstein G 2005 Opt. Express 13 6234

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    [9]Alic N, Windmiller J R, Coles J D, Radic S 2008 J. Select. Top. Quantum Electron. 14 681

    [10]

    ]Wang Y, Yu C Y, Yan L S, Willner A E, Roussev R, Langrock C, Fejer M M, Sharping J E, Gaeta A L 2007 IEEE Photon. Technol. Lett. 19 861

    [11]

    ]Sharping J E, Okawachi Y, Van H J, Xu C, Wang Y, Willner A E, Gaeta A L 2005 Opt. Express 13 7872

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    ]Fazal I, Yilmaz O, Nuccio S, Zhang B, Willner A E, Langrock C, Fejer M M 2007 Opt. Express 15 10492

    [13]

    ]Wei D B, Zhou G Y, Zhao X T, Yuan J H, Meng J, Wang H Y, Hou L T 2008 Acta Phys. Sin. 57 3011 (in Chinese) [魏东宾、周桂耀、赵兴涛、苑金辉、孟佳、王海云、侯蓝田 2008 物理学报 57 3011]

    [14]

    ]Zhang D S, Dong X Y, Zhang W G, Wang Z 2005 Acta Phys. Sin. 54 1235 (in Chinese) [张德生、董孝义、张伟刚、王志 2005 物理学报 54 1235]

    [15]

    ] Liu X Y, Zhang F D, Zhang M, Ye P D 2007 Chin. Phys. 16 1710

    [16]

    ]Okawachi Y, Foster M A, Chen X P, Turner-Foster A C, Salem R, Lipson M, Xu C, Gaeta A L 2008 Opt. Express 16 10349

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出版历程
  • 收稿日期:  2009-08-24
  • 修回日期:  2009-11-25
  • 刊出日期:  2010-03-05

基于光纤四波混频波长转换和色散的慢光实验研究

  • 1. 清华大学精密仪器与机械学系,精密测试技术与仪器国家重点实验室,北京 100084
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60878007)资助的课题.

摘要: 对基于光纤四波混频(FWM)波长转换和色散的慢光实现进行了详细和系统的实验研究.首先,实验测定了高非线性光纤中FWM带宽约为40 nm,从而确定了慢光的可调谐带宽;接着,在普通单模光纤和色散补偿光纤(DCF)中针对500 MHz正弦信号和100 ps短脉冲信号分别实现了34和198 ns的脉冲延迟,在DCF中还实现了209 ns的脉冲提前.讨论了增大延迟量的方法,指出随着宽带FWM波长转换的实现和大色散光纤的应用有望获得微秒量级的大延迟量,从而为高性能光纤延迟线和全光缓存器等应用提供支持.

English Abstract

参考文献 (16)

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