Нелінійно-оптичне підсилення світла на фоні стоксового шуму в кварцових волокнах

Результати дисертації завдяки своїй науковій новизні вирішують актуальну проблему синтезу та оптимізації робочої смуги ВКР підсилювачів на різних типах одномодових волокон, зокрема в роботі вперше отримано аналітичний вираз для коефіцієнта ВКР підсилення у волокні з компенсованою дисперсією на основі суперпозиції всього 7-ми спектральних гаусових компонент. Показано, що вплив дисперсії оптичних втрат на миттєву смугу підсилення призводить до суттєвих поправок в смузі підсилення, а саме від 0,9 до 2,6 ТГц в залежності від типу волокна. Запропоновано нову методику моделювання та оптимізації смуги повного підсилення світлового сигналу на основі чисельного інтегрування системи зв’язаних диференціальних рівнянь; показана можливість синтезу розширеної смуги підсилення до 100 нм зі зменшеними як нерівномірністю підсилення до 0,7 дБ, так і сумарною потужністю накачування.
За даними експериментальних досліджень встановлено, що підсилення оптичного сигналу при вимушеному комбінаційному розсіюванні на 50-ти кілометровій ділянці одномодового кварцового волокна в 2-3 рази більше за стоксове ПСВ. Показано, що максимум профілю ВКР підсилення для оптичного шуму не перевищує 60 % відповідного максимуму коефіцієнта підсилення когерентного сигналу. Експериментально доведено, що реальний коефіцієнт шуму ВКР підсилювача може бути меншим 3 дБ в широкому діапазоні довжин хвиль (до 100 нм) при потужності помпування в кілька сотень міліват.

Ключові слова: вимушене комбінаційне розсіювання, нелінійна оптика, спектральна декомпозиція, підсилене спонтанне випромінювання, потужність накачки.

Дирів М. Я. Нелінійно-оптичне підсилення світла на фоні стоксового шуму в кварцових волокнах : дис. ... канд. фіз.-мат. наук : 01.04.05 оптика, лазерна фізика / Дирів Михайло Ярославович. - Київ, 2017. - 151 с.