Оптические солитоны
При превышении порога возбуждения импульс произвольной формы приобретает заданную форму солитона.
Часть мощности теряется за счет дисперсии.
•Солитон можно интерпретировать как собственную моду
Перекрестная фазовая модуляция (XPM)
Распространяются две световые волны
•Приводит к перекрестным помехам в системах со спектральным разделением каналов (WDM)
Одновременно распространяется промодулированный по интенсивности сигнал и пробная волна постоянной интенсивности.
Фазовая модуляция пробной волны превращается в амплитудную за счет дисперсии.
•При распространении импульсов наблюдается в момент перекрытия импульсов.
Дисперсия уменьшает длину взаимодействия
Применение XPM
• Сжатия импульсов
Мощный импульс приводит к чирпу сигнального импульса, который сжимается за счет дисперсии
•Синхронизация мод в волоконном лазере
Четырехволновое смешение (FWM)
•Разновидность параметрического процесса
•Приводит к перекрестным помехам в системах со спектральным разделением каналов (WDM)
Четырехволновое смешение (FWM)
•Может использоваться для усиления
Накачка на длине волны близкой к нулевой дисперсии |
Используя две длины волны накачки можно |
|
получить однородную линию усиления |
•Обращение волнового фронта (например для компенсации дисперсии) Idler – волна комплексно сопряженная сигнальной волне
Рассеяние на фононах
Эффект Рамана (спонтанное рассеяние)
Вынужденное комбинационное рассеяние (SRS)
Вынужденное комбинационное рассеяние (SRS)
•Рассеяние на колебаниях молекул кварца (акустические фононы)
•Полоса ~ 40 ТГц, максимум при 13 ТГц, частота рассеянного света сдвигается на 100 нм.
Порог усиления, когда мощность Стоксовой волны на выходе равна мощности волны накачки
Эффективная площадь пятна
Условия для Лоренцевой линии усиления
Эффективная длина
Для телекоммуникационного волокна
