자극된 브릴루앙 산란

자극 브릴루앙 산란은 펌프 광, 스톡스파 및 음파 사이의 파라메트릭 상호작용입니다. 이는 펌프 광자의 소멸로 간주되어 스톡스 광자와 음향 포논을 동시에 생성합니다.

Ts 임계 전력 Pth는 섬유의 감쇠 계수 a, 섬유의 유효 길이 Leff, 브릴루앙 이득 계수 gB 및 섬유의 유효 면적 Aeff와 관련되며 대략 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

L이 충분히 길면 Leff ≒ 1/a이고 Aeff는 πw2로 대체될 수 있습니다. 여기서 w는 모드 필드 반경입니다.

피크 게인 gB≒5x10-11m/W의 경우, Pth는 특히 1550nm의 최저 손실에서 1mW까지 낮아질 수 있으며 이는 광파 시스템의 주입 전력을 크게 제한합니다. 그러나 위의 추정은 입사광과 관련된 스펙트럼 폭 효과를 무시하고 있으며 일반적인 시스템에서는 임계 전력이 10mW 이상으로 증가할 수 있습니다.

유도 브릴루앙 산란의 이득 대역폭은 좁습니다(약 10GHz). 이는 SBS 효과가 WDM 시스템의 단일 파장 채널로 제한됨을 나타냅니다. 임계 전력은 광원의 선폭과 관련이 있습니다. 광원의 선폭이 좁을수록 임계 전력은 낮아집니다.

일반적으로 SBS가 시스템에 미치는 영향을 줄이기 위해 다음과 같은 방법이 있습니다.

광섬유 입력 전력을 줄입니다(릴레이 간격 감소).

광원 선폭을 늘리십시오(분산 제한).

일반적으로 SBS는 광섬유 통신 시스템에서 유해한 요소이므로 최소화해야 합니다. 그러나 적절한 파장을 가진 펌프장의 에너지를 다른 파장의 빛장으로 전달함으로써 빛장을 증폭시킬 수 있기 때문에 브릴루앙 증폭기를 만드는데 사용될 수 있다. 그러나 이득 스펙트럼이 좁기 때문에 증폭기의 대역폭도 매우 좁습니다.