基于LabVIEW和FPGA的慢光效应实验系统
2012-02-01刘蕴红
物理实验 2012年3期
赵 佳,刘蕴红
(大连理工大学电气工程学院,辽宁大连116024)
1 引 言
以前,人们认为减少群速度以减慢或者储存光脉冲是不可能的.因此通常将光信号转化为电信号以达到缓冲或者处理的目的.近些年来,随着对不同光脉冲速度的深入研究,已经将其应用于光延迟线、量子信息处理和光学传感器等领域.此外,光群速度的减慢可以缩小光学器件(光放大器、光开关)的尺寸,也同时为时域光信号处理和非线性光学效应的增强提供了解决方案.
随着慢光技术研究的深入,更多实现慢光的机理不断被提出,主要包括:电磁诱导透明(EIT),相干布局振荡(CPO),受激布里渊散射(SBS),受激拉曼色散(SRS)等.比较各种方法,CPO不需要额外抽运光的辅助,可在室温下实现,且光速的可控范围广,产生的光延迟大,具有很高的实用价值.光纤作为光通讯的广泛载体,在研究可控光速用于全光通讯中有着广泛的应用前景.1993年,Freeman等[1]人在掺铒光纤中观察到了慢光现象.2006年Schweinsberg等[2]人在掺铒光纤中观测到慢光传输现象.
本文在现有实验设备的基础上,设计了可与计算机通讯的实验系统,通过控制信号光的调制频率对光脉冲的时间延迟进行控制.结合图形化语言LabVIEW进行上位机编程,实现了人机交互,便于数据的实时观测和处理分析.
2 CPO效应控制光速的原理
光波在介质中传播包含不同的频率部分,简称波包,它的传播速度为群速度,表达式为:

其中,c为光速,n为折射率,ω为光波频率.式中,dn/dω的改变会影响群速度的大小,色散项远远大于1,就会导致慢光;……
登录APP查看全文
