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液芯光纤中基于多线抽运调制的带宽可控平顶布里渊增益谱

高玮 刘胜男 毕雅凤 胡晓博 浦绍质 赵洪

液芯光纤中基于多线抽运调制的带宽可控平顶布里渊增益谱

高玮, 刘胜男, 毕雅凤, 胡晓博, 浦绍质, 赵洪
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  • 提出在CS2/CCl4混合介质液芯光纤中利用多线抽运调制 技术实现带宽可控平顶布里渊增益谱的方法, 理论研究了抽运光谱线间距、谱线强度和芯液介质混合比对布里渊增益谱的影响, 得到了带宽可控平顶增益谱的条件. 结果表明, 采用一个强度或相位调制器, 基于单频和多频调制技术产生2–9条抽运光谱线, 通过控制谱线间距和各谱线强度比, 并改变CS2体积分数, 获得了增益带宽在50 MHz–2 GHz 范围内可控的平顶增益谱. 该方法操作简便、带宽调控范围大, 可用于高增益低畸变布里渊放大, 满足微弱光信号探测和慢光系统的应用需求.
    • 基金项目: 黑龙江省教育厅科学技术研究计划(批准号:12511114);国家自然科学基金(批准号:61078004,61378003)和中国博士后科学基金(批准号:2012T50372,20100481017)资助的课题.
    [1]

    Dong Y K, Zhang H Y, Chen L, Bao X Y 2012 Appl. Opt. 51 1229

    [2]

    Zhang L, Zhang D, Shi J L, Shi J W, Gong W P, Liu D H 2012 Appl. Phys. B 109 137

    [3]

    Hasi W L J, Wang X Y, Guo X Y, Zhong Z M, Fan R Q, Lin D Y, He W M, Lu Z W 2012 Acta Phys. Sin. 61 144207 (in Chinese) [哈斯乌力吉, 王雪阳, 郭翔宇, 仲召明, 范瑞清, 林殿阳, 何伟明, 吕志伟 2012 物理学报 61 144207]

    [4]

    Liu D H, Shi J W, Chen X D, Ouyang M, Gong W P 2010 Front. Phys. China 5 82

    [5]

    Wise A, Tur M, Zadok A 2011 Opt. Express 19 21945

    [6]

    Lu Z W, Ba D X, Zhu C Y, Dong Y K 2012 Appl. Phys. B 109 55

    [7]

    Zhu Z, Dawes A M C, Gauthier D J, Zhang L, Willner A E 2007 J. Lightwave Technol. 25 201

    [8]

    Herr’aez M G, Song K Y, Th’evenaz L 2006 Opt. Express 14 1395

    [9]

    Lu Z W, Dong Y K, Li Q 2007 Opt. Express 15 1871

    [10]

    Ba D X, Lu Z W, Zhu C Y 2011 Academic International Symposium on Optoelectronics and Microelectronics Technology (AISOMT), Harbin, Oct.12-16 2011 p108

    [11]

    Dong Y K, Lu Z W, Li Q, Liu Y F 2008 J. Opt. Soc. Am. B 25 C109

    [12]

    Sakamoto T, Yamamoto T, Shiraki K, Kurashima T 2008 Opt. Express 16 8026

    [13]

    Dong Y K 2008 Ph. D. Dissertation (Harbin: Harbin Institute of Technology) (in Chinese) [董永康 2008 博士学位论文 (哈尔滨: 哈尔滨工业大学)]

    [14]

    Kieu K, Schneebeli L, Merzlyak E, Hales J M, Desimone A, Perry J W, Norwood R A, Peyghambarian N 2012 Opt. Lett. 37 942

    [15]

    Kieu K, Schneebeli L, Norwood R A, Peyghambarian N 2012 Opt. Express 20 8148

    [16]

    Kieu K, Churin D, Schneebeli L, Norwood R A, Peyghambarian N 2013 Opt. Lett. 38 543

    [17]

    Herrera O D, Schneebeli L, Kieu K, Norwood R A, Peyghambarian N 2013 Opt. Express 21 8821

    [18]

    Gao W, Sun D, Bi Y F, Li J Y 2012 Appl. Phys. B 107 355

    [19]

    Gao W, Hu X B, Sun D, Li J Y 2012 Opt. Express 20 20715

    [20]

    Xu Y H 2010 Ph. D. Dissertation (Shanghai: Shanghai Jiao Tong University) (in Chinese) [许永豪 2010 博士学位论文 (上海: 上海交通大学)]

    [21]

    Dai F F, Xu Y H, Chen X F 2010 Chin. Opt. Lett. 8 14

    [22]

    Hasi W L J, Lu Z W, Liu S J, He W M, Zhao X Y, Zhang W 2008 Acta Phys. Sin. 57 2976 (in Chinese) [哈斯乌力吉, 吕志伟, 刘述杰, 何伟明, 赵晓彦, 张伟 2008 物理学报 57 2976]

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    [3]

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    Dong Y K 2008 Ph. D. Dissertation (Harbin: Harbin Institute of Technology) (in Chinese) [董永康 2008 博士学位论文 (哈尔滨: 哈尔滨工业大学)]

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    Kieu K, Churin D, Schneebeli L, Norwood R A, Peyghambarian N 2013 Opt. Lett. 38 543

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    Herrera O D, Schneebeli L, Kieu K, Norwood R A, Peyghambarian N 2013 Opt. Express 21 8821

    [18]

    Gao W, Sun D, Bi Y F, Li J Y 2012 Appl. Phys. B 107 355

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    Xu Y H 2010 Ph. D. Dissertation (Shanghai: Shanghai Jiao Tong University) (in Chinese) [许永豪 2010 博士学位论文 (上海: 上海交通大学)]

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    Hasi W L J, Lu Z W, Liu S J, He W M, Zhao X Y, Zhang W 2008 Acta Phys. Sin. 57 2976 (in Chinese) [哈斯乌力吉, 吕志伟, 刘述杰, 何伟明, 赵晓彦, 张伟 2008 物理学报 57 2976]

  • [1] 李雪健, 曹敏, 汤敏, 芈月安, 陶洪, 古皓, 任文华, 简伟, 任国斌. M型少模光纤中模间受激布里渊散射特性及其温度和应变传感特性. 物理学报, 2020, 69(11): 114203. doi: 10.7498/aps.69.20200103
    [2] 王春灿, 张 帆, 童 治, 宁提纲, 简水生. 大功率单频多芯光纤放大器中抑制受激布里渊散射的分析. 物理学报, 2008, 57(8): 5035-5044. doi: 10.7498/aps.57.5035
    [3] 刘雅坤, 王小林, 粟荣涛, 马鹏飞, 张汉伟, 周朴, 司磊. 相位调制信号对窄线宽光纤放大器线宽特性和受激布里渊散射阈值的影响. 物理学报, 2017, 66(23): 234203. doi: 10.7498/aps.66.234203
    [4] 左 剑, 里佐威, 田艳杰, 陈 健, 高淑琴, 陆国会. 液芯光纤中溶液吸收和荧光的性质对CS2受激拉曼散射阈值的影响. 物理学报, 2007, 56(2): 889-894. doi: 10.7498/aps.56.889
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    [6] 张燕君, 高浩雷, 付兴虎, 田永胜. 少模光纤的不同模式布里渊散射特性. 物理学报, 2017, 66(2): 024207. doi: 10.7498/aps.66.024207
    [7] 林殿阳, 高洪岩, 王双义, 蒋萧村, 吕志伟. 多纵模受激布里渊散射阈值. 物理学报, 2005, 54(9): 4151-4156. doi: 10.7498/aps.54.4151
    [8] 何兴道, 夏健, 史久林, 刘娟, 李淑静, 刘建安, 方伟. 水的衰减系数及有效增益长度对受激布里渊散射输出能量的影响. 物理学报, 2011, 60(5): 054207. doi: 10.7498/aps.60.054207
    [9] 陈旭东, 石锦卫, 刘宝, 许艳霞, 刘娟, 刘大禾, 史久林. 同轴正交偏振双脉冲序列受激布里渊散射抽运放大的实现方法. 物理学报, 2010, 59(2): 1047-1051. doi: 10.7498/aps.59.1047
    [10] 陈蔚, 陈学岗, 史久林, 何兴道, 莫小凤, 刘娟. 变温条件下受激布里渊散射增益系数的实验测量. 物理学报, 2013, 62(10): 104213. doi: 10.7498/aps.62.104213
    [11] 魏巍, 张霞, 于辉, 李宇鹏, 张阳安, 黄永清, 陈伟, 罗文勇, 任晓敏. 高非线性微结构光纤中基于受激布里渊散射的慢光延迟. 物理学报, 2013, 62(18): 184208. doi: 10.7498/aps.62.184208
    [12] 曹安阳, 李占龙, 姜永恒, 孙成林, 里佐威. 苯C—H伸缩振动弱增益模式的受激拉曼散射. 物理学报, 2011, 60(6): 064211. doi: 10.7498/aps.60.064211
    [13] 郑狄, 潘炜. 非线性光纤环镜在受激布里渊散射慢光级联系统中的可行性研究. 物理学报, 2011, 60(6): 064210. doi: 10.7498/aps.60.064210
    [14] 张旨遥, 石胜辉, 梁锐, 周晓军. 矩形谱宽带光抽运的布里渊慢光中脉冲失真的分析. 物理学报, 2010, 59(7): 4694-4700. doi: 10.7498/aps.59.4694
    [15] 杨 珺, 阮双琛, 张 敏. 抽运光对双布里渊放大池放大控制脉冲波形的影响. 物理学报, 2008, 57(6): 3543-3546. doi: 10.7498/aps.57.3543
    [16] 董永康, 周登望, 滕雷, 姜桃飞, 陈曦. 布里渊动态光栅原理及其在光纤传感中的应用. 物理学报, 2017, 66(7): 075201. doi: 10.7498/aps.66.075201
    [17] 粟荣涛, 肖虎, 周朴, 王小林, 马阎星, 段磊, 吕品, 许晓军. 窄线宽脉冲光纤激光的自相位调制预补偿研究. 物理学报, 2018, 67(16): 164201. doi: 10.7498/aps.67.20180486
    [18] 李占龙, 陆国会, 孙成林, 门志伟, 里佐威, 高淑琴. 四磺酸基苯基卟啉荧光增强苯的高阶受激拉曼散射. 物理学报, 2011, 60(8): 084211. doi: 10.7498/aps.60.084211
    [19] 哈斯乌力吉, 吕志伟, 滕云鹏, 刘述杰, 李 强, 何伟明. 受激布里渊散射光脉冲波形的研究. 物理学报, 2007, 56(2): 878-882. doi: 10.7498/aps.56.878
    [20] 哈斯乌力吉, 吕志伟, 李 强, 巴德欣, 张 祎, 何伟明. 受激布里渊散射介质光学击穿的研究. 物理学报, 2006, 55(10): 5252-5256. doi: 10.7498/aps.55.5252
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-16
  • 修回日期:  2013-05-23
  • 刊出日期:  2013-10-05

液芯光纤中基于多线抽运调制的带宽可控平顶布里渊增益谱

  • 1. 哈尔滨理工大学应用科学学院光信息科学与技术系, 哈尔滨 150080;
  • 2. 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室, 哈尔滨 150080
    基金项目: 

    黑龙江省教育厅科学技术研究计划(批准号:12511114)

    国家自然科学基金(批准号:61078004,61378003)和中国博士后科学基金(批准号:2012T50372,20100481017)资助的课题.

摘要: 提出在CS2/CCl4混合介质液芯光纤中利用多线抽运调制 技术实现带宽可控平顶布里渊增益谱的方法, 理论研究了抽运光谱线间距、谱线强度和芯液介质混合比对布里渊增益谱的影响, 得到了带宽可控平顶增益谱的条件. 结果表明, 采用一个强度或相位调制器, 基于单频和多频调制技术产生2–9条抽运光谱线, 通过控制谱线间距和各谱线强度比, 并改变CS2体积分数, 获得了增益带宽在50 MHz–2 GHz 范围内可控的平顶增益谱. 该方法操作简便、带宽调控范围大, 可用于高增益低畸变布里渊放大, 满足微弱光信号探测和慢光系统的应用需求.

English Abstract

参考文献 (22)

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