單模光纖受激布里淵散射閾值分析與計(jì)算

基于已有理論模型,利用1064nm連續(xù)波抽運(yùn)源在不同抽運(yùn)光強(qiáng)下對不同長度光纖抽運(yùn)所產(chǎn)生的受激喇曼散射現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)值模擬,并對模擬結(jié)果作了分析.研究發(fā)現(xiàn):發(fā)生受激喇曼散射現(xiàn)象時(shí),抽運(yùn)光強(qiáng)和光纖長度發(fā)生兌換;能量紅移現(xiàn)象普遍存在,包括同階stokes光譜內(nèi)部和不同階的stokes光譜之間.抽運(yùn)光強(qiáng)越大,能量紅移現(xiàn)象越明顯.

利用連續(xù)光纖激光器為泵浦源,對單模石英光纖中的受激喇曼散射進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究在較低功率泵浦下,觀察到由自發(fā)喇曼散射向受激喇曼散射演化的過程中,光譜不斷變窄;當(dāng)stokes波信號功率較強(qiáng)時(shí),觀察到光譜峰值相對于泵浦波的頻移量從440cm-1轉(zhuǎn)化到490cm-1在改進(jìn)耦合系統(tǒng)后,不僅觀察到一級喇曼頻移,并且觀察到了高階stokes光在產(chǎn)生多級喇曼光譜時(shí)能量移動(dòng)比較復(fù)雜,每兩級的喇曼頻移間隔并不完全相同

在以yag倍頻激光器為光源進(jìn)行階躍型單模石英光纖的受激喇曼散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),隨斯托克斯波級次的增高,產(chǎn)生的模式為光纖所能傳輸?shù)淖罡唠A模式。由于光纖中介質(zhì)對不同的波長具有不同的色散效應(yīng),因此,對能形成導(dǎo)模的斯托克斯波要求其要同時(shí)滿足色散效應(yīng)和受激喇曼位相匹配這兩個(gè)條件,才能在光纖中傳輸。根據(jù)理論計(jì)算能夠很好地解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

在以yag倍頻激光器為光源進(jìn)行階躍型單模石英光纖的受激喇曼散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),隨斯托克斯波級次的增高,產(chǎn)生的模式為光纖所能傳輸?shù)淖罡唠A模式。由于光纖中介質(zhì)對不同的波長具有不同的色散效應(yīng),因此,要求形成導(dǎo)模的斯托克斯波能同時(shí)滿足色散效應(yīng)和受激喇曼位相匹配這兩個(gè)條件,才能在光纖中傳輸。根據(jù)理論計(jì)算能夠很好的解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

光纖色散 在光纖中傳輸?shù)墓庑盘枺}沖）的不同頻率成份或不同的模式分量以不同的速度傳播，到達(dá)一定距離后必 然產(chǎn)生信號失真（脈沖展寬），這種現(xiàn)象稱為光纖的色散或彌散。 光纖中傳輸?shù)墓庑盘柧哂幸欢ǖ念l譜寬度，也就是說光信號具有許多不同的頻率成分。同時(shí)，在多模光纖 中，光信號還可能由若干個(gè)模式疊加而成，也就是說上述每一個(gè)頻率成份還可能由若干個(gè)模式分量來構(gòu)成。 光纖的色散主要有材料色散、波導(dǎo)色散、偏振模色散和模間色散四種。其中，模間色散是多模光纖所特有 的。 這四種色散作用還相互影響，由于材料折射率n是波長λ（或頻率w）的非線性函數(shù)，d2n/d2λ≠0，于是不 同頻率的光波傳輸?shù)娜核俣炔煌?，所?dǎo)致的色散成為材料色散。 由于導(dǎo)引模的傳播常數(shù)β是波長λ(或頻率w)的非線性函數(shù)，使得該導(dǎo)引模的群速度隨著光波長的變化而變 化，所產(chǎn)生的色散成為波導(dǎo)色散（或結(jié)構(gòu)色散）。 偏振模色散指光纖中偏振色

以自行研制的大能量單縱單橫電光調(diào)q激光系統(tǒng)作為抽運(yùn)源,在小尺寸(2cm×2cm×4cm)的熔融石英玻璃樣品中實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)烈發(fā)展的受激布里淵散射(sbs)過程,在工作介質(zhì)無損傷的情況下,相位共軛波能量高達(dá)110mj,反射率約為60%.還研究了sbs能量反射率與入射角之間的關(guān)系,證實(shí)了此前提出的“自供種子光(self-stokes-seeding)”效應(yīng)的存在.提出了雙棒串接的構(gòu)型,得到了更為高效的sbs過程.

利用光纖中的布里淵散射光頻移與溫度和應(yīng)變呈線性關(guān)系的原理,提出了一種基于自發(fā)布里淵散射的雙支路分布式光纖傳感系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用不同種類光纖的布里淵頻移差別,同時(shí)對兩條線路的應(yīng)力和溫度進(jìn)行監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)對被測對象多方位的同時(shí)測量,縮短了探測時(shí)間,提高了工作效率。本文實(shí)現(xiàn)了兩路光纖的同時(shí)監(jiān)測,用6km的光纖作為傳感介質(zhì),獲得了4m的空間分辨率。得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提出的系統(tǒng)能準(zhǔn)確判斷40ns脈沖光在兩路傳感光纖沿線產(chǎn)生的自發(fā)布里淵背向散射光譜的中心頻率變化。

通過對單模光纖在對接過程中3種不理想情況產(chǎn)生的損耗進(jìn)行分析與計(jì)算,為在具體的實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用中減小單模光纖的對接損耗及計(jì)算損耗提供參考。

單模光纖 又名：g652光纖 單模光纖(singlemodefiber)：中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的 光纖。因此，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，但還存在著材料色散和波導(dǎo)色散，這樣單 模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。 1、簡介 "單模光纖"在學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中的解釋：一般v小于2.405時(shí),光纖中就只有一個(gè)波峰通過,故稱為單模光纖,它的 芯子很細(xì),約為8一10微米,模式色散很小.影響光纖傳輸帶寬度的主要因素是各種色散,而以模式色散最為 重要,單模光纖的色散小,故能把光以很寬的頻帶傳輸很長距離。 單模光纖具備10micron的芯直徑，可容許單模光束傳輸，可減除頻寬及振模色散(modaldispersion)的限 制，但由于單模光纖芯徑太小，較難控制光束傳輸，故需

單模光纖

單模光纖與多模光纖的色散2007-10-1808:20在對光纖進(jìn)行分類時(shí)，嚴(yán)格地來講應(yīng)該從構(gòu)成 光纖的材料成分、光纖的制造方 法、光纖的傳輸點(diǎn)模數(shù)、光纖橫截面上的折射率分布和工作波長等方面來分類。 現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最常采用的分類方法是根據(jù)傳輸點(diǎn)模數(shù)的不同進(jìn)行分類。根 據(jù)傳輸點(diǎn)模數(shù)的不同，光纖可分為單模光纖和多模光纖。所謂"模"是指以一定 角速度進(jìn)入光纖的一束光。單模光纖采用固體激光器做光源，多模光纖則采用 發(fā)光二極管做光源。多模光纖允許多束光在光纖中同時(shí)傳播，從而形成模分散 (因?yàn)槊恳粋€(gè)“?！惫膺M(jìn)入光纖的角度不同它們到達(dá)另一端點(diǎn)的時(shí)間也不同， 這種特征稱為模分散。)，模分散技術(shù)限制了多模光纖的帶寬和距離，因此， 多模光纖的芯線粗，傳輸速度低、距離短，整體的傳輸性能差，但其成本比較 低，一般用于建筑物內(nèi)或地理位置相鄰的環(huán)境下。單模光纖只能允許一束光傳 播，所以單模光纖沒有模分散

單模光纖中的雙折射

單偏振單模光纖

深圳凱祺瑞科技有限公司-http://www.***.*** 多 模 光 纖 與 單 模 光 纖 深圳凱祺瑞科技有限公司-http://www.***.*** 1什么是單模與多模光纖？他們的區(qū)別是什么？ 單模與多模的概念是按傳播模式將光纖分類──多模光纖與單模光纖傳播模式概念。我 們知道，光是一種頻率極高（3×1014hz）的電磁波，當(dāng)它在光纖中傳播時(shí)，根據(jù)波動(dòng)光學(xué)、 電磁場以及麥克斯韋式方程組求解等理論發(fā)現(xiàn)： 當(dāng)光纖纖芯的幾何尺寸遠(yuǎn)大于光波波長時(shí)，光在光纖中會(huì)以幾十種乃至幾百種傳播模式 進(jìn)行傳播，如tmmn模、temn模、hemn模等等（其中m、n=0、1、2、3、??）。 其中he11模被稱為基模，其余的皆稱為高次模。 1）多模光纖 當(dāng)光纖的幾何尺寸（主要是纖芯直徑d1）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光波波長時(shí)（約1μm），光纖中會(huì)存 在著幾十種乃至幾

前言： 最近有人咨詢薛哥關(guān)于單模光纖和多模光纖方面的知識？什么是單模光纖？什么是多模光纖？如何選擇這兩 種光纖呢？ 正文： 1、什么是單模與多模光纖？他們的區(qū)別是什么？ 單模與多模的概念是按傳播模式將光纖分類──多模光纖與單模光纖傳播模式概念。我們知道，光 是一種頻率極高（3×1014hz）的電磁波，當(dāng)它在光纖中傳播時(shí)，根據(jù)波動(dòng)光學(xué)、電磁場以及麥克斯韋式 方程組求解等理論發(fā)現(xiàn)： 當(dāng)光纖纖芯的幾何尺寸遠(yuǎn)大于光波波長時(shí)，光在光纖中會(huì)以幾十種乃至幾百種傳播模式進(jìn)行傳播， 如tmmn模、temn模、hemn模等等（其中m、n=0、1、2、3、??）。 其中he11模被稱為基模，其余的皆稱為高次模。 1）多模光纖 當(dāng)光纖的幾何尺寸（主要是纖芯直徑d1）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光波波長時(shí)（約1μm），光纖中會(huì)存在著幾十種 乃至幾百種傳播模式。不同的傳播模式具有

單模光纖和多模光纖(“?！笔侵敢砸欢ń撬俣冗M(jìn)入光纖的一束光)。 單模采用激光二極管ld作為光源，而多模光纖采用發(fā)光二極管led為光源。 多模光纖(multimodefiber)：中心玻璃芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大， 這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會(huì)更加嚴(yán)重。多模光纖的芯線粗，傳輸速率低、距離 短，整體的傳輸性能差，但成本低，一般用于建筑物內(nèi)或地理位置相鄰的環(huán)境中; 單模光纖(singlemodefiber)：中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光。其模間 色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，但還存在著材料色散和波導(dǎo)色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較 高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。單模光纖的纖芯相應(yīng)較細(xì)，傳輸頻帶寬、容量大、傳輸距離長，但 需激光源，成本較高，通常

多模光纖和單模光纖區(qū)別 1、多模光纖是光纖通信最原始的技術(shù)，這一技術(shù)是人類首次實(shí)現(xiàn)通過光纖來進(jìn)行通信的 一項(xiàng)革命性的突破。 2、隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，特別是激光器技術(shù)的發(fā)展以及人們對長距離、大信息量通 信的迫切需求，人們又尋找到了更好的光纖通信技術(shù)----單模光纖通信。 3、光纖通信技術(shù)發(fā)展到今天，多模光纖通信固有的很多局限性愈發(fā)顯得突出： ①、多模發(fā)光器件為發(fā)光二極管（led），光頻譜寬、光波不純凈、光傳輸色散大、傳輸距 離小。1000mbit/s帶寬傳輸，可靠距離為255米(m)。100mbit/s帶寬傳輸，可靠距離為2 公里(km)。 ②、因多模發(fā)光器件固有的局限性和多模光纖已有的光學(xué)特性限制，多模光纖通信的帶寬最 大為1000mbit/s。 4、單模光纖通信突破了多模光纖通信的局限： ①、單模光纖通信的帶寬大，通常可傳100gbi

光纖分為多模光纖和單模光纖。 多模光纖分為階躍型多模光纖和梯度型多模光纖。 階躍型多模光纖---芯玻璃的折射率n1必須大于包層玻璃折射 率n2，在 玻璃與包層玻璃的界面上折射率呈階躍增大，且各自恒定不變， 這光纖結(jié)構(gòu)最 單，制作最容易，但模色散大，帶寬窄，已經(jīng)很少使用。 梯度型多模光纖---采用芯玻璃折射率自光纖芯軸最大n1處逐 漸減小至包層玻璃界面處n2的折射率分布做成精確的拋物線狀 （g=2）時(shí)，這種光纖減小了模色散， 提高了帶寬。 單模光纖有g(shù)652、g653、g654、g655、g656等類型。 單模光纖的纖芯直徑8-9um,外徑125um。 g652光纖---最長用的是簡單階躍匹配包層型和簡單階躍下凹內(nèi) 包層型。 簡單匹配包層型光纖性能稍差，一般采用參雜ge來提高纖芯折 射率，參雜過多會(huì)因材料色散損耗增加光纖的衰減，因此相對折 射率差△偏低（約為

介紹了一種用多模光纖構(gòu)造的動(dòng)態(tài)光散射粒徑測量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),系統(tǒng)中沒有對接收光纖的孔徑角加任何限制措施。分別用單分散,多分散和不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯乳膠球懸浮液檢測了該系統(tǒng)的適用性。結(jié)果表明,該系統(tǒng)可準(zhǔn)確地測量濃度(體積分?jǐn)?shù))達(dá)5%的聚苯乙烯乳膠球溶液中懸浮顆粒的粒徑分布。

單模光纖課件

單模光纖的特性參數(shù)

單模光纖的選用