2. SBS Calculation by Split Step Fourier Transform (SSFT).
In the numerical processing of the SBS nonlinear effect, SSFT can effectively solve the nonlinear differential equations which are otherwise difficult to solve in the coupled-wave equations. In this paper, we have simulated the SBS processes with SSFT. Comparing with the finite difference method, the SSFT performance is faster.
3. To achieve slow light effect with SBS and improve its bandwidth.
The group index of the Stokes wave inside the media is increased by SBS, thus the group velocity is greatly reduced. The maximum bandwidth available in the SBS slow light system has the same order of magnitude as , which has a significant restriction to the data transmission rate for optical communications. We here introduce the method of multiple independent pumping to improve the slow optical bandwidth in this paper.
Keywords： Stimulated Brillouin Scattering Stimulated Raman Scattering
Stokes Threshold power Split Step Fourier Transform Nonlinear optics
目 次
1 绪论1
1.1 慢光效应的背景介绍1
1.2 慢光效应的应用前景2
1.3 基于SBS产生慢光的研究状况2
2 光纤中的SBS介绍4
2.1 光散射现象4
2.2 受激散射及其基本特征5
2.3 SBS产生过程6
2.4 光纤中SBS的阈值分析9
2.5 SBS增益系数13
3 利用SSFT处理SBS 14
3.1 SSFT思想简介14
3.2 SSFT在SBS过程中的应用15
4 SBS实现慢光效应18
4.1 SBS对光速的调控18
4.2 SBS慢光系统带宽的改善20
结论25
致谢26
参考文献27
1 绪论
1.1 慢光效应的背景介绍
光在我们日常生活中无处不在，与我们形影不离。我们在生活中看到的现象仅仅是光对人类视觉的刺激作用，而我们对光的本质的研究也从未停息。丹麦的天文学家罗迈于1676年首次尝试对光速大小进行测量，虽然测得速度与实际出入很大，但他已经迈出了光学研究的第一步；1865年麦克斯韦将理论计算所得到电磁波的速速与实验中测量的光速进行比较，得出“光也是电磁波”的论证。
曾经人们对光学的研究对于现在来说非常肤浅。他们认为，不同光源发出的光束在空间独立传播，在空间某点相遇时，彼此也互不影响；传播过程中受到干涉、衍射等效应影响其频率也不会改变。利用这种传统的线性光学人们可以很好地解释大部分的光学现象。随着激光器的出现，我们对光学的认识也发生了翻天覆地的变化。线性光学无法解释介质中出射的新频率光束和交叉区域光强的互相传递等现象，并且介质的折射率、吸收系数等光学参数不再是恒定数值。这些新奇的现象等待着新的理论来解释，从而人们开始了非线性光学的发展。
1961年，弗兰肯在红宝石激光器实验中发现波长为347.2纳米的光谱线，恰为红宝石激光波长的一半，从而此实验打破传统光学理论，打响了非线性光学研究的第一炮。随后的二十年中，光纤中光孤子、光学双稳态、光学混沌等效应也相继被人们发现。
1990年哈里斯等人提出电磁感应透明技术（Electromagnetic Induced Transparency: EIT）来克服介质在共振频率出表现出来的强吸收；1999年L.V.Haus等人利用上述的EIT技术将超冷钠原子气体中传播的光束速度减小到17米每秒，介质中的群折射率达到了10^6数量级，从而掀起了科学界对慢光技术研究的浪潮。此后M.M.Kash等人在热的铷原子气体中利用EIT技术将光束群速度降到了90米每秒左右。
2000年Lin等人在室温条件下将光束在LiNbO3晶体中的传播速度降低了一个数量级，这是人们第一次在室温下固体介质内实现了慢光效应。 基于光纤非线性效应的可控慢光技术研究(2):http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_28768.html