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OptiSystem應(yīng)用：拉曼散射

拉曼散射也是一種廣泛存在于介質(zhì)中的散射效應(yīng)。在分子介質(zhì)中，自發(fā)拉曼散射將入射光子的一小部分由一個頻率較高的光場轉(zhuǎn)移到另一頻率較低的光場中，頻率下移量由介質(zhì)的振動模式?jīng)Q定，這個過程稱為拉曼效應(yīng)。

 

1. 原理

有一束頻率為ωp的泵浦光和一束頻率為ωs的斯托克斯光(或稱之為信號光)一起注入到光纖中，兩束光在光纖中傳輸?shù)耐瑫r，泵浦光的一部分能量將會通過受激拉曼散射效應(yīng)對斯托克斯進(jìn)行放大，這表現(xiàn)為對斯托克斯光的拉曼增益。

 

2. 仿真過程

2.1設(shè)置全局參數(shù)

 

 

2.2搭建光路

 

整體光路

 

3. 設(shè)置元件參數(shù)

3.1 設(shè)置泵浦光，頻率為192.793THz，功率為50dBm。

 

3.2 設(shè)置信號光，頻率為182.793THz，功率為-99dBm。

 

 

3.3 設(shè)置光纖參數(shù)

光纖長度0.2km。

 

色散參數(shù)設(shè)置。

 

 

在非線性選項中勾選拉曼效應(yīng)

 

 

4. 運行結(jié)果
 

輸入信號的頻譜由1550nm處的強泵浦單色波（100W）和1640nm處的弱（-99dBm）斯托克斯波（10THz斯托克斯位移）組成。

 

       

輸入光纖信號                        

較弱的（低頻）頻譜分量被放大，并且增益為G＝99-61.7＝37.3dB。

 

經(jīng)過光纖拉曼散射后信號