受激布里渊散射
科技名词
受激布里渊散射主要是由于入射光功率很高,由光波产生的电磁伸缩效应在物质内激起超声波,入射光受超声波散射而产生的。
产生
布里渊散射起源于激光电场与分子或固体中的声波场的相互作用,也就是光子与声子的相互作用,又称声子散射。强入射激光场在介质中感应出强声波场,并被它散射的一种非线性光效应。与自发布里渊散射不同,受激布里渊散射的产生过程是:在激光的电场作用下,通过电致伸缩效应,使介质发生周期性密度和介电常数的变化,感生声波场,而导致入射光与声波场间发生相干散射过程。
强泵浦激光场射入介质时,光波场的电致伸缩效应开始起作用,使介质内某些状态的声频振动(声子)得到极大增强,增强了的声波场又反过来增强对入射激光的散射作用,声波场、激光波场、激光的散射光波场在介质中同时存在,互相耦合。当入射激光的强度达到阈值后,使介质内声波场与散射光波场的增强作用补偿各自的损耗作用,产生感应声波场与布里渊散射光波场的受激放大或振荡效应,散射光具有发散角小、线宽窄等受激发射的特性,故称为受激布里渊散射(SBS)。
阈值光功率
SBS的阈值光功率为:
其中,gB为布里渊增益系数,Aeff为纤芯面积、Leff为有效作用长度。
实验与测试
理论方法
(1)选用频谱较宽的Laser;
(2)Bias调制,改变激光的波长;
(3)通过改变EA,使激光器的啁啾改变。
探测
在利用布里渊散射对物体进行探测的过程中,由于布里渊散射的频移与人射光频的比值小于10的负6次方,而且散射光的信号强度很弱。因此,要实现对布里渊散射谱的测量,就需要高功率、窄线宽的激光器和高灵敏度、高精度的探测设备。对布里渊散射谱的测量主要有法布里一拍罗干涉仪探测法、边缘探测法和光拍频探测法等。
最新修订时间:2024-08-07 11:20
目录
概述
产生
参考资料