透明
光學介質對通過該介質傳播的光的光強的非線性χ(3)響應非?欤皇撬矔r的。特別地,延遲的非線性響應是由晶體(或玻璃)晶格的振動引起的。當這些振動與光學聲子相關時,這種效應被稱為
拉曼散射,而聲學聲子與布里淵散射相關。例如,當具有不同
波長(通常具有相同的偏振方向)的兩個
激光束一起傳播通過拉曼活性介質時,較長波長的光束(稱為斯托克斯波)可以以較短波長的光束為代價進行光學放大。此外,晶格振動被激發(fā),導致溫度上升。較長波長光束的拉曼增益可用于拉曼放大器和拉曼
激光器。如果斯托克斯位移對應于幾個太赫的頻率差,則該增益可能是相當大的。
@ {8xL y3mJO[U0 a 圖1示出了用于納秒脈沖信號放大的
光纖中拉曼散射的數(shù)值
模擬。它表明在合適的條件下,拉曼轉換可以是高效的。
zY\MzhkX, liVj-*m
P\.1w>X 圖1:作為案例研究的一部分,使用RP Fiber Power軟件的數(shù)值光束傳播功能模擬了拋物線指數(shù)多模光纖中光功率的演變。信號波被強烈放大,而泵浦波被強烈損耗。轉換過程涉及多種模式。
+q)B4A'J! _,E! < 某些拉曼晶體最常被用作拉曼增益介質,盡管可以考慮各種玻璃(特別是光纖的形式).。
yA-UXKT M\be