刘加庆， 韩顺利， 刘 磊， 刘 雷， 张爱国

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引 言

虽然受激布里渊效应对光通信系统是一个不希望的存在， 但它的应用价值， 早已被国内外研究学者所熟知， 已被应用于光纤传感、 光存储、 微波光子学、 光谱分析、 计量等领域[1-6]。

最初， 认为单模光纤的受激布里渊增益谱为洛伦兹线型。 后来， Boyd等[7]提出的分布波动源模型表明， 增益谱具有更为复杂的谱型， 并且具有很强的偏振相关特性。 具体来说， 就是低增益时类似洛伦兹线型， 高增益时变为高斯线型， 中间增益时则有更为复杂的谱型。 因此， 精确测量并分析受激布里渊增益谱的功率相关特性及相应的线型， 不管对于光纤通信等需要抑制受激布里渊效应的场合， 还是光学滤波、 光纤传感等应用场合都至关重要。 常用的受激布里渊增益谱测量方法， 如法布里-珀罗干涉仪法、 边缘测量法、 自外差法、 泵浦-探针法等[8-11]， 都存在一定的局限性， 难以实现高信噪比的测量， 这就使得区分洛伦兹和高斯谱型变得不可能。 本文提出采用高信噪比的双窄线宽激光作为泵浦和探针信号， 并利用受激布里渊效应的偏振跟随特性消除杂散信号等的影响， 实现了增益谱的高信噪比测量和分析。 本文还给出采用k次洛伦兹函数拟合的谱型模型， 用于描述受激布里渊增益谱型的演化过程， 实验结果表明， 具有很高的拟合精度。……