Uyarılmış Brillouin Saçılımı

Uyarılmış Brillouin Saçılımı, pompa ışığı, Stokes dalgaları ve akustik dalgalar arasındaki parametrik etkileşimdir. Bu, aynı anda bir Stokes fotonu ve bir akustik fonon üreten bir pompa fotonunun yok edilmesi olarak kabul edilebilir.

Ts eşik gücü Pth, fiberin zayıflama katsayısı a, fiberin etkin uzunluğu Leff, Brillouin kazanç katsayısı gB ve fiberin etkili alanı Aeff ile ilgilidir ve yaklaşık olarak şu şekilde yazılabilir:

L yeterince uzun olduğunda, Leff ≈ 1/a ve Aeff, πw2 ile değiştirilebilir; burada w, mod alanı yarıçapıdır:

Zirve kazancı gB≈5x10-11m/W olduğunda, Pth, özellikle 1550 nm'lik en düşük kayıpta 1 mW kadar düşük olabilir, bu da ışık dalgası sisteminin enjeksiyon gücünü büyük ölçüde sınırlayacaktır. Ancak yukarıdaki tahmin, gelen ışıkla ilgili spektral genişlik etkisini göz ardı eder ve tipik bir sistemde eşik gücü 10 mW veya daha yükseğe çıkabilir.

Uyarılmış Brillouin saçılımının kazanç bant genişliği dardır (yaklaşık 10GHz), bu da SBS etkisinin WDM sisteminin tek bir dalga boyu kanalıyla sınırlı olduğunu gösterir. Eşik gücü ışık kaynağının çizgi genişliğiyle ilgilidir. Işık kaynağının çizgi genişliği ne kadar dar olursa eşik gücü de o kadar düşük olur.

Genellikle SBS’nin sistem üzerindeki etkisini azaltmak için aşağıdaki yöntemlere sahibiz:

Fiber giriş gücünü azaltın (röle aralığını azaltın);

Işık kaynağı çizgi genişliğini artırın (dağılım sınırlaması);

Genel olarak SBS, fiber optik iletişim sistemlerinde zararlı bir faktördür ve en aza indirilmesi gerekir. Ancak uygun dalga boyundaki pompa alanının enerjisini başka dalga boyundaki ışık alanına aktararak ışık alanını güçlendirebildiği için Brillouin amplifikatörleri yapmak için kullanılabilir. Ancak kazanç spektrumunun dar olması nedeniyle amplifikatörün bant genişliği de çok dardır.