секанса (близький до гауссовскому), то в відсутність початкової ПЧМ імпульс поводиться як солитон - ні форма, ні спектр імпульсу не змінюються при розповсюдженні.
Таким чином, спільна дія ФСМ і ДГС в световоде в області негативних дисперсій є однією з основних причин, яка пояснює існування оптичних солітонів.
Явище вимушеного непружного розсіювання, на відміну від пружного взаємодії (що вивчається в лінійної теорії), обумовлено непружним взаємодією, при якому оптичне поле передає частину своєї енергії нелінійної середовищі. З ним пов'язані два явища:
· вимушене раманівське / комбінаційне розсіювання (ВКР)
· вимушене розсіяння Мандельштама-Бріллюена (ВРМБ)
Квантовий механізм розсіювання полягає в тому, що фотон падаючого пучка (наприклад пучка лазерного накачування оптичного підсилювача) розпадається на фотон меншої (комбінаційної або різницевої) частоти і фонон. Якщо прийняти, що w c і w нак - частоти сигналу і накачування, то це відбувається за схемою: w нак - w з = w р . Випромінювання різницевої частоти w р називається стоксовой хвилею. Для ВКР стоксово хвиля може поширюватися в обох напрямках, але переважно поширюється по напрямку падаючого пучка, для ВРБМ - в протилежному напрямку.
Обидва ці явища носять пороговий характер, але мають і суттєві відмінності: одне спостерігається при потужностях накачування порядку 1 Вт (ВКР), інше-порядку 10 МВт (ВРМБ). Важливою особливістю цих явищ є те, що їх інтенсивність в волоконних световодах може збільшуватися на багато порядків (до 10 9 разів на довжині хвилі 1550 нм при загасання 0,2 дБ / км), створюючи можливість для оптичного підсилення.
Завдяки цьому обидва ці явища використовуються в оптичних підсилювачах, що мають однойменні назви:
· ВКР-підсилювачі (або раманівського, або комбінаційні підсилювачі)
· ВРМБ-підсилювачі
Явище ВРМБ стало предметом більш пильної вивчення останнім часом у зв'язку з значним удосконаленням систем передачі з однією несучою і досягненням близьких до граничних показників по довжині прольоту (ділянки перекриття - аврал), за рахунок використання все більш потужних лазерних джерел випромінювання, а також показників по швидкості переданого сигналу, за рахунок збільшення роздільної здатності (ступеня монохроматичности) лазерного сигналу. В обох випадках відбувається збільшення щільності потоку світлової енергії, що приводить до посилення нелінійних ефектів, які в першу чергу проявляються через ВРБМ, враховуючи, що воно має найнижчий поріг виникнення. Виникнувши, ВРБМ саме призводить, при певних рівнях випромінювання накачування, до виникнення порогових явищ, що обмежують потужність корисного поширюваного сигналу.
Фізична суть явища така. Фонон, народжений у схемі процесу, збуджує акустичні хвилі, що поширюються в тому ж напр...
