多模光纤中SBS触发的光束净化关键机制研究

本文主要探讨了多模光纤中受激布里渊散射（SBS）引发的光束清理现象，这是一个长期引起众多研究人员关注的研究领域。在过去的三十年里，关于如何有效控制和利用SBS的过程已经吸引了广泛的研究。SBS通常会导致光信号的质量下降，因为高阶模式可能会被非线性地放大，从而影响传输的稳定性。然而，本文的创新之处在于揭示了光束清理的关键机制：通过选择性地激发斯托克斯光束的基本模式。 该机制的核心是，当高阶模式的泵浦光束与基本模式的斯托克斯光束在多模光纤中逆向传播时，高阶泵浦光能增强基本模式，同时抑制其他可能引发干扰的非基础模式。这种选择性激发过程确保了光束的质量，并实现了最终的光束清理效果。为了深入理解这一现象，作者们进行了理论建模，他们构建了数学模型来模拟这一过程，包括光场的传播、非线性相互作用以及模式选择性的动态演变。 理论分析揭示了特定的参数，如泵浦光的功率、波长、光纤的几何结构和材料特性，对SBS的强度和光束清理效果的影响。实验部分展示了如何通过精细调节这些参数，有效地控制SBS并实现光束清理。这一成果对于提升光纤通信系统的性能，特别是在长距离、高速度数据传输中的信号质量保障具有重要意义。 这篇研究论文不仅提供了对SBS在多模光纤中引起光束清理机理的新见解，而且为实际应用中减少或消除SBS带来的负面影响提供了实用的方法和技术指导。通过理论与实验的结合，作者们为理解和优化光纤通信系统中的非线性效应开辟了新的途径，对未来光纤技术的发展有着积极的推动作用。