Вынужденное рассеяние Бриллюэна.

Вынужденное рассеяние Бриллюэна — это параметрическое взаимодействие между светом накачки, волнами Стокса и акустическими волнами. Его можно рассматривать как аннигиляцию фотона накачки, одновременно порождающую стоксов фотон и акустический фонон.

Пороговая мощность Ts Pth связана с коэффициентом затухания a волокна, эффективной длиной Leff волокна, коэффициентом усиления Бриллюэна gB и эффективной площадью Aeff волокна и может быть приблизительно записана как:

Когда L достаточно велика, Leff ≈ 1/a, а Aeff можно заменить на πw2, где w — радиус поля моды:

Когда пиковое усиление gB≈5x10-11 м/Вт, Pth может составлять всего 1 мВт, особенно при самых низких потерях в 1550 нм, что значительно ограничивает мощность инжекции световолновой системы. Однако приведенная выше оценка игнорирует эффект ширины спектра, связанный с падающим светом, и пороговая мощность может увеличиться до 10 мВт или выше в типичной системе.

Полоса усиления вынужденного рассеяния Бриллюэна узка (около 10 ГГц), что указывает на то, что эффект ВРМБ ограничивается каналом с одной длиной волны системы WDM. Пороговая мощность связана с шириной линии источника света. Чем уже ширина линии источника света, тем ниже пороговая мощность.

Обычно у нас есть следующие методы снижения влияния SBS на систему:

Уменьшите входную мощность оптоволокна (уменьшите интервал реле);

Увеличение ширины линии источника света (ограничение дисперсии);

В целом, SBS является вредным фактором в системах оптоволоконной связи и его следует минимизировать. Однако, поскольку он может усиливать световое поле путем передачи энергии поля накачки с подходящей длиной волны в световое поле с другой длиной волны, его можно использовать для создания усилителей Бриллюэна. Однако из-за узкого спектра усиления полоса пропускания усилителя также очень узка.