收藏本站
《上海交通大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

光纤中可控制慢光的研究

邢亮  
【摘要】: 光纤中控制光的传播速度甚至将光“停”下来,在全光通讯和光信息处理中具有重要意义。目前的光纤通信系统中,存在着较多的光-电、电-光转换过程,给光纤通信系统带来诸多不利因素。为了充分利用光纤通讯的带宽优势,人们一直梦想着能够实现全光通信技术。 缺少实用的光路由器是全光通信发展的一个瓶颈。而其关键部件全光缓存器尚没有实用的技术途径。实现光缓存的办法之一就是——用光学的手段来控制光速。这就是研究光纤中的快慢光技术的目的——研制一种全光存储器或是高精度的光学可控延迟线,以解决全光通讯中光交换/光路由的问题。此外,快慢光现象的研究还可以应用在光信息处理和光存储等方面。 本文对光纤中光速减慢技术(“慢光”技术),特别是基于受激布里渊放大的慢光技术进行了理论和实验上的研究。 本文首次提出了一种可以增强布里渊慢光缓存器延迟性能的高功率布里渊放大器。泵浦和信号的功率之比如果越高会带来更高增益,而信号的延迟时间同增益成正比,所以也会带来好的延迟性能。高功率布里渊放大器利用较短的光纤长度提高了布里渊阈值,从而增加了可用的泵浦功率,所以可以提高泵浦和信号的功率比。由于增益饱和是布里渊慢光缓存器性能的主要限制之一,本文着重研究了这一特征参数。同时还测量了其延迟性能,噪声指数等特征。此外,还分析了高功率布里渊放大器的性能对其慢光缓存器应用的影响。结果表明,对输入功率-36dBm的信号,相对于低功率布里渊放大器,通过使用高功率布里渊放大器,延迟时间可以增强超过24ns。 本文对布里渊慢光进行了深入的理论分析,推导了基于布里渊放大的慢光缓存器的存储能力的公式,并通过数值模拟给出了其最大能存储的比特数及获得最佳存储比特数的相应的比特率。首次从物理机理上解释了目前所有的基于SBS的慢光实验其延迟量都没有超过1个比特的原因。 全光缓存器的宽带应用是发展趋势。通过调制泵浦增加泵谱光谱宽度可以实现宽带布里渊放大。我们针对宽带布里渊慢光缓存器在不同泵浦带宽(或增益带宽)的情形进行了详细的理论分析。结果表明,对RZ码,其存储能力局限在1.2比特左右。此结果是窄带情形的2倍多。 本文还研究了基于光纤环形共振腔的慢光现象,详细分析了其各种特性。着重分析了其振幅损耗系数对系统延迟和色散性能的影响。结果表明,环内有增益时,且与振幅耦合比乘积为1时会出现延迟和色散突变等新现象。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TN929.1

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 赵军发;光纤中受激布里渊散射效应及其应用研究[D];南开大学;2010年
2 钱楷;光纤中群速度调控的研究[D];上海交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 尚云博;均匀光纤Bragg光栅慢光的研究[D];兰州理工大学;2011年
2 李红兵;基于光纤受激布里渊散射的慢光及温度传感的研究[D];兰州理工大学;2011年
3 李群;光纤中受激布里渊散射慢光延时系统的研究[D];天津理工大学;2011年
4 姚斌;光纤受激布里渊效应在多波长激光器及光传输特性中的研究[D];天津理工大学;2011年
5 周红燕;光纤中基于受激布里渊散射的慢光研究[D];北京邮电大学;2012年
6 谭玲;光纤中受激布里渊散射效应的典型应用研究[D];西南交通大学;2012年
7 张保侠;光子晶体光纤布拉格光栅慢光的研究[D];兰州理工大学;2012年
8 刘玉;光纤中基于受激布里渊散射的慢光技术研究[D];西北大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 掌蕴东,范保华,袁萍,马祖光;红宝石晶体中慢光现象的实验观测[J];光学学报;2004年12期
2 范保华,掌蕴东,袁萍;固体介质中光速减慢现象的研究[J];物理学报;2005年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵勇;赵华玮;张馨元;原博;张硕;;慢光产生的新机理及其应用[J];光学精密工程;2009年02期
2 刘宇;任立勇;王士鹤;;光纤中双宽带抽运SBS慢光及其脉冲展宽减小的理论研究[J];光学学报;2008年11期
3 曾志强;侯邦品;;真空场诱导相干对梯形四能级原子系统中单光子和双光子透明的影响[J];光学学报;2010年01期
4 张丰;侯邦品;;微波场对电磁诱导透明谱的局域调制[J];光学学报;2012年04期
5 邢亮;詹黎;义理林;夏宇兴;;光纤中可控光速减慢技术研究的最新进展[J];激光与光电子学进展;2006年07期
6 掌蕴东;翁文;喻波;袁萍;;光子晶体波导慢光技术[J];激光与光电子学进展;2007年10期
7 叶建波;掌蕴东;邱巍;徐焕文;;掺铒光纤中浓度效应对光脉冲群速的影响[J];中国激光;2008年04期
8 詹黎;顾照昶;邢亮;钱楷;沈启舜;夏宇兴;;光纤布里渊激光器和放大器的研究进展及其应用[J];中国激光;2010年04期
9 杨凡;;浅谈慢光技术研究现状[J];绵阳师范学院学报;2012年05期
10 掌蕴东;蔡元学;杨超博;党博石;王金芳;袁萍;;高灵敏度色散型慢光干涉仪的仿真研究[J];强激光与粒子束;2010年08期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张辉;万生鹏;王玉枝;;布里渊光纤环形激光器及其发光机理的研究[A];第十七届十三省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年
2 张萍萍;杨远洪;陈淑英;;高效布里渊光纤激光器谐振腔参数优化[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 王金芳;镶嵌式光纤环中的快慢光及其提高干涉仪灵敏度的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 王号;饱和及反饱和吸收介质中的慢光和超光速研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 董永康;光纤中基于受激布里渊散射的慢光传输研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
4 李颖;慢光光纤陀螺关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 郑狄;基于光纤中受激布里渊散射效应的慢光特性研究[D];西南交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈国锋;受激布里渊散射在微波光子学中应用[D];浙江大学;2011年
2 李红兵;基于光纤受激布里渊散射的慢光及温度传感的研究[D];兰州理工大学;2011年
3 李群;光纤中受激布里渊散射慢光延时系统的研究[D];天津理工大学;2011年
4 杨超博;色散型慢光干涉仪的实验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 党博石;基于慢光技术成像光学系统的基础研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 周红燕;光纤中基于受激布里渊散射的慢光研究[D];北京邮电大学;2012年
7 林晓珠;LiNbO_3高速光开关及其在红宝石慢光实验中的应用[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 黄优;多波长布里渊掺铒光纤激光器的研究[D];上海交通大学;2008年
9 翁文;二维光子晶体波导群速可控特性仿真分析[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 刘宇;光纤中受激布里渊散射慢光及脉冲失真管理研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2008年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢超;毛幼菊;;慢光缓存器及其在光分组交换中的应用[J];半导体光电;2007年03期
2 侯尚林;王忠义;;光纤中基于SBS实现慢光的数值研究[J];光电工程;2010年02期
3 齐跃峰;毕卫红;刘燕燕;王洋;;光子晶体光纤光栅反射谱及时延特性研究[J];光电工程;2010年03期
4 朱燕杰,苏立国,付松年,董小鹏;新型光纤的技术发展及应用[J];光电子技术;2001年01期
5 国秀珍;卓仲畅;姚大立;梁明;;基于掺铒光纤Bragg光栅的慢光和超光速传播的研究[J];光电子技术;2010年04期
6 侯尚林;韩佳巍;张睿睿;黄永清;张霞;任晓敏;;可调谐长周期光子晶体光纤光栅压力传感的实验研究[J];光电子.激光;2010年01期
7 尹经禅;肖晓晟;杨昌喜;;基于高非线性光纤中SBS效应的慢光系统[J];光电子.激光;2010年05期
8 罗彬彬;赵明富;周晓军;黄德翼;王少飞;石孝红;;高斯切趾光纤Bragg光栅折射率传感器特性研究[J];光电子.激光;2011年02期
9 侯尚林,胡春莲,马义元;光纤Bragg光栅及其应用研究进展[J];兰州理工大学学报;2004年01期
10 侯尚林;王忠义;朱龙;;基于Tellurite光纤的受激布里渊散射慢光数值模拟[J];兰州理工大学学报;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王超;吕志伟;王晓慧;林殿阳;韩松巍;赵晓彦;;介质声子寿命对SBS能量反射率和脉冲压缩影响的数值模拟研究[A];第六届全国激光科学技术青年学术交流会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 赵军发;光纤中受激布里渊散射效应及其应用研究[D];南开大学;2010年
2 张春书;光子晶体光纤填充和光子晶体光纤光栅的研究[D];南开大学;2006年
3 李红民;光线光栅传感器拓展应用研究[D];南开大学;2006年
4 吕昌贵;光纤布拉格光栅传输特性理论分析及其实验研究[D];东南大学;2005年
5 义理林;光分组交换网中的光信号处理技术研究[D];上海交通大学;2008年
6 侯尚林;采用新型包层材料和基于微结构的光纤与光纤光栅的研究[D];北京邮电大学;2008年
7 王号;饱和及反饱和吸收介质中的慢光和超光速研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
8 董永康;光纤中基于受激布里渊散射的慢光传输研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷睿;基于光纤中受激布里渊散射的慢光研究[D];天津大学;2010年
2 江晓弘;慢波增强的光纤非线性效应及其传输性能研究[D];上海交通大学;2008年
3 孙中亮;基于光纤受激布里渊散射的慢光研究[D];北京交通大学;2008年
4 黄立贤;受激布里渊散射信号的探测与处理[D];浙江大学;2008年
5 徐德;受激布里渊散射的理论模拟与实验研究[D];浙江大学;2008年
6 刘占元;多波长掺铒光纤激光器研究[D];南开大学;2008年
7 刘宇;光纤中受激布里渊散射慢光及脉冲失真管理研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2008年
8 张印;半导体光放大器中的慢光研究[D];华中科技大学;2008年
9 朱晓瑛;慢光的产生及其时延测量的研究[D];北京邮电大学;2009年
10 庞松涛;光纤中慢光效应的研究[D];天津大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李红兵;金艳云;方靖淮;施建珍;崔荣华;;基于SBS的填充液体的光子晶体光纤温度传感器[J];激光与光电子学进展;2012年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 周红燕;光纤中基于受激布里渊散射的慢光研究[D];北京邮电大学;2012年
2 刘彩虹;多模光纤光栅的特性及其较单模光纤光栅优越性的研究[D];吉林大学;2012年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 庞松涛;贾东方;李亚滨;刘洋;赵川;王肇颖;李世忱;;利用受激布里渊散射产生慢光的最近进展[J];光通信技术;2009年01期
2 侯尚林;王忠义;朱龙;;基于Tellurite光纤的受激布里渊散射慢光数值模拟[J];兰州理工大学学报;2010年03期
3 唐拥攀;李齐良;胡淼;;基于光纤SBS效应的光存储[J];光通信技术;2010年12期
4 赵军发;杨秀峰;童峥嵘;李元;姚斌;赵启大;;光纤中受激布里渊散射可控慢光研究进展[J];光通信技术;2010年02期
5 邢亮;詹黎;夏宇兴;;高增益光纤受激布里渊散射放大的大延迟可控慢光[J];科学通报;2009年15期
6 邢亮;詹黎;义理林;夏宇兴;;光纤中可控光速减慢技术研究的最新进展[J];激光与光电子学进展;2006年07期
7 刘邦群;刘祖荫;陈永平;张建军;;光纤中的受激布里渊散射(SBS)[J];武汉大学学报(理学版);1986年01期
8 汤秀章,姚刚,王孝君;KrF激光在SF_6气体中受激布里渊散射的研究[J];强激光与粒子束;1995年02期
9 ;电视、电视技术[J];中国光学与应用光学文摘;1999年04期
10 延凤平,单英,简水生;受激布里渊散射光纤陀螺(SBS-FOG)中传输光偏振稳定性的研究[J];铁道学报;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 董永康;吕志伟;何伟明;;光纤中基于受激布里渊散射慢光的理论研究[A];江苏、山东、河南、江西、黑龙江五省光学(激光)联合学术'05年会论文集[C];2005年
2 董永康;吕志伟;李强;;光纤中基于受激布里渊散射的慢光研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
3 刘邦群;刘祖音;陈永平;刘剑;;光导纤维受激布里渊散射研究[A];全国第三届光散射学术会议论文摘要[C];1985年
4 刘邦群;刘祖音;;光纤中受激布里渊散射脉冲压缩[A];全国第三届光散射学术会议论文摘要[C];1985年
5 王湘乾;李勇;;受激布里渊散射法测定石油的声速及弹模[A];全国第三届光散射学术会议论文摘要[C];1985年
6 杨经国;杜定旭;薛康;周仲璧;;使用受激布里渊散射(“SBS”)压缩激光脉宽和进行激光放大[A];全国第三届光散射学术会议论文摘要[C];1985年
7 王利;王风丽;吴文娟;王洪昌;林小燕;王占山;吴永刚;陈玲燕;;具有共振腔模式的一维光子晶体结构[A];2004年光学仪器研讨会论文集[C];2004年
8 吴重庆;;全光缓存器研究进展和双环耦合全光缓存器[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
9 高旗;杨经国;;含NaCl水溶液的受激布里渊散射阈值研究[A];中国物理学会光散射专业委员会成立十周年暨第六届学术会议论文集(下册)[C];1991年
10 刘新民;薛康;杜定旭;周仲璧;;液体介质受激布里渊散射(“SBS”)的温度效应[A];全国第三届光散射学术会议论文摘要[C];1985年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘霞;新技术首次将光场转化为机械振动[N];科技日报;2010年
2 曙光;镭射﹕一个原子够不够[N];中国石油报;2003年
3 鸿宾 亚南;ON-DATA推出“U静谷”结构全新光驱[N];中国机电日报;2000年
4 记者 陈超;森林对环境的影响主要在林冠[N];科技日报;2003年
5 河南 赵广林;三分频音箱制作一例[N];电子报;2002年
6 陈磊;科学的光芒是美丽的[N];科技日报;2004年
7 陕西 周彦芳;索尼多制式彩电彩色异常故障的分析与检修[N];电子报;2007年
8 ;本市开展打击不良“口袋本”专项行动[N];北京日报;2004年
9 河北 王春明;声表面波(SWA)传感器简介[N];电子报;2004年
10 细无声;千年楚声韶乐 如今重放异彩[N];汕头日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邢亮;光纤中可控制慢光的研究[D];上海交通大学;2008年
2 义理林;光分组交换网中的光信号处理技术研究[D];上海交通大学;2008年
3 赵军发;光纤中受激布里渊散射效应及其应用研究[D];南开大学;2010年
4 李颖;慢光光纤陀螺关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 朱永祥;受激布里渊散射若干问题的探索研究[D];国防科学技术大学;2009年
6 王小蕾;表面等离子体激元共振腔性质及全光调控研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 王号;饱和及反饱和吸收介质中的慢光和超光速研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
8 程木;基于SOA非线性偏振旋转的光缓存器及其级联的研究[D];北京交通大学;2009年
9 冷静;气体中的受激拉曼散射研究及其在激光波长转换中的应用[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
10 沈一春;受激布里渊散射在RoF系统中的应用研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李群;光纤中受激布里渊散射慢光延时系统的研究[D];天津理工大学;2011年
2 李娇娇;声波衍射对受激布里渊散射光存储影响的理论研究[D];北京化工大学;2012年
3 司军;基于光纤中受激布里渊散射的光速控制研究[D];北京化工大学;2012年
4 李红兵;基于光纤受激布里渊散射的慢光及温度传感的研究[D];兰州理工大学;2011年
5 雷睿;基于光纤中受激布里渊散射的慢光研究[D];天津大学;2010年
6 刘玉;光纤中基于受激布里渊散射的慢光技术研究[D];西北大学;2012年
7 孙中亮;基于光纤受激布里渊散射的慢光研究[D];北京交通大学;2008年
8 刘宇;光纤中受激布里渊散射慢光及脉冲失真管理研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2008年
9 李强;光纤中基于泵浦相位调制的宽带SBS慢光研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 夏健;水中受激布里渊散射和受激拉曼散射特性研究[D];南昌航空大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026