آنالیز لیزر فیبر رامان QWS-DFB با در نظر گرفتن اثرات غیرخطی SPM و XPM

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

در این مقاله لیزر فیبر رامان با فیدبک توزیع­شده و انتقال فاز  p/2در شرایط بالای آستانه به‌صورت نظری تحلیل شده ­است. اثرات خود مدولاسیون فازی و مدولاسیون فاز متقاطع روی عملکرد لیزر در نظر گرفته شده­ است. نتایج عددی نشان می­دهد که اثرات غیرخطی خود مدولاسیون فازی و مدولاسیون فاز متقاطع، سبب تقویت توان خروجی لیزر می­شود. تغییرات طول‌موج خروجی لیزر با تغییر توان موج دمش نیز در شرایط بالای آستانه ارزیابی ‌شده است. نتیجه محاسبات نشان می­دهد که در غیاب اثرات غیرخطی، طول‌موج با تغییر توان موج دمش تغییر    نمی­کند، اما با افزایش توان دمش و با درنظرگرفتن اثرات غیرخطی، انتقال به قرمزی در حدود 05/0 نانومتر در طول‌موج نوسانی لیزر مشاهده   می­شود. شبیه­سازی با استفاده از روش ماتریس انتقال و حل سه معادله موج جفت­شده غیرخطی که انتشار موج دمش، موج استوکس پیشرو و موج استوکس پسرو را در طول فیبر بیان می­کنند انجام ‌شده است. ماتریس انتقال به­کار رفته برای ساختار لیزر فیبر رامان با فیدبک توزیع­شده برای  اولین بار در این مقاله معرفی ‌شده است.

کلیدواژه‌ها


[1]  C. W. Freudiger, W. Yang, G. R. Holtom, N.
Peyghambarian, X. S. Xie, and K. Q. Kieu, “Stimulated
Raman scattering microscopy with a robust fibre laser
source” Nat. Photonics, vol. 8, pp. 153–159, 2014. ##
[2]  P. S. Westbrook, K. S. Abedin, J. W. Nicholson, T.
Kremp, and J. Porque, “Raman fiber distributed feedback
lasers” Opt. Lett., vol. 36, pp. 2895-2897, 2011. ##
[3]  J. Shi, Sh. ul- Alam, and M. Ibsen, “Highly efficient
Raman distributed feedback fibre lasers,” Opt. Express,  ##
[4]  T.  Kremp,  K.  S.  Abedin,  and  P.  S.  Westbrook,           
“Closed-form approximations to the threshold quantities
of distributed-feedback lasers with varying phase shifts
and  positions,”  IEEE  J.  Quant.  Elect.,  vol.  49,  no.  3,  pp.         
281-292, 2013. ##
[5]  M. Aliannezhadi, F.Shahshahani, and V. ahmadi,
“Analysis of Single Mode Operation and Fiber Length
Dependence of Threshold Pump Power of QWS-DFB-RF
Laser,” Electrical Engineering, vol. 44, no. 2, pp 35 -42,
2014. (in Persian) ##
[6]  M. Aliannezhadi and F. Shahshahani, “Analysis of Raman
DFB fiber laser with Reflecting Facets at Threshold
Condition,”  1st   Iranian Conference of Electromagnetic
Engineering, ICEME,   Tehran, 2012. (in Persian) ##
 
[7]  Y. Hu and N. G. R. Broderick, “Improved design of a
DFB Raman fibr e laser,” Opt. Commun., vol. 282, no. 16,
pp. 3356 – 3359, 2009. ##
[8]  J. Zheng, N. Song, Yu. Zhang, Yu. Shi, S. Tang, Li. Li, R.
Guo, and Xi. Chen, “An Equivalent -Asymmetric Coupling
Coefficient DFB Laser with High Output Efficiency and
Stable Single Longitudinal Mode Operation,” IEEE
Photon, vol. 6, no. 6, 2014.  ##
[9]  J. Shi, Sh- ul. Alam, and M. Ibsen, “Highly efficient
Raman distributed feedback fibre lasers,” Opt.  Express,
vol. 20, no. 5, pp. 5082– 5091, 2012. ##