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OptiSystem應(yīng)用：四波混頻（FWM）

四波混頻效應(yīng)(four wave mixing,FWM)是光纖的一種三階非線性效應(yīng)。簡(jiǎn)單來說，四波混頻即當(dāng)多束光在非線性介質(zhì)中傳輸時(shí)，由于非線性作用將產(chǎn)生新的波長(zhǎng)。當(dāng)兩個(gè)光信號(hào)f1 f2 時(shí)，實(shí)際發(fā)生作用的光波數(shù)目為3，此種情況稱為簡(jiǎn)并四波混頻。當(dāng) f1≠f2 時(shí)，為四波混頻，產(chǎn)生頻率為2f1-f2的變換光和2f2-f1的閑頻光。
 

本案例演示了利用OptiSystem來模擬輸入兩束頻率相近的光信號(hào)，進(jìn)過光纖后所產(chǎn)生的四波混頻效應(yīng)。

 

1. 建模任務(wù)
 

輸入兩束頻率相近的光信號(hào)，一個(gè)是泵浦光，另一個(gè)是探測(cè)光。泵浦光波長(zhǎng)為1540nm，功率為0dBm；探測(cè)光波長(zhǎng)為1540.5nm，功率為-20dBm。將兩束光耦合后經(jīng)過10km的光纖傳輸，觀察經(jīng)過光纖前后頻域的變化。

 

2. 仿真過程

2.1 搭建光路，如圖

 

 

2.2 設(shè)定光源參數(shù)

 

泵浦光
 

 

探測(cè)光

 

3. 設(shè)置光纖參數(shù)

 

 

 

 

 

 

4. 運(yùn)行結(jié)果