Перевод Натальи Моисейченко
Стимулированное бриллюэновское рассеяние часто встречается, когда узкочастотный оптический сигнал (например, из одномодового лазера) усиливается в оптическом усилителе или просто распространяется по пассивным (не усиливающим) волокнам. Хотя показатели нелинейности, например, кварца не очень высоки, как правило, он имеет малую площадь эффективной поперечной моды и большую длину распространения, которая способствует появлению нелинейных эффектов. Для кварцевых волокон бриллюэновский сдвиг частоты порядка 10-20 ГГц, обычно бриллюэновсое усиление присуще полосе пропускания 50-100 МГц, которая определяется сильным акустическим поглощением (малым временем жизни фонона). Однако бриллюэновское усиление спектра может быть «смазано» различными эффектами, такими как поперечная разность фазовых скоростей света (акустических фазовых скоростей) или продольным изменением температуры. Соответственно, пиковое увеличение может быть значительно ослаблено в виду достаточно высокого порогового стимулированного бриллюэеновского рассеяния.
Бриллюэновский порог в оптических волокнах для узкополосной непрерывной световой волны обычно соответствует бриллюэновскому излучению порядка 90 дБ. (Порог может быть снижен при дополнительном лазерном усилении в активных волокнах.) При создании сверхкоротких импульсов порог стимулированного бриллюэновского рассеяния скорее определяется не пиковой мощностью, а спектральной плотностью мощности, которая описана в статье Spotlight.
Стимулированное бриллюэновское рассеяние приводит к строгому ограничению мощности для усиления или пассивного распространения узкополосного оптического сигнала в волокнах. В целях повышения бриллюэновского порога, можно увеличить пропускную способность излучения и выйти за пределы полосы бриллюэновского усиления, уменьшить длину волокна, объединить волокна с различными сдвигами частоты, или (для сверхмощных волоконных устройств) использовать продольное изменение температуры. Так же можно попытаться уменьшить наложение главных оптических и акустических волн или внести значительные потери на пути распространения акустической волны. В некоторой степени проблемы стимулированного бриллюэновского рассеяния могут быть уменьшены за счет изменения конструкции основного усилителя, касающегося, например, легирования, площади поперечной моды, распространения направления накачки.
С другой стороны, бриллюэнвское увеличение может быть использовано для управления бриллюэновским волоконным лазером. Такие устройства часто делаются в виде лазера с кольцевым резонатором. В связи с низкими потерями в резонаторе, они могут иметь относительно низкий порог накачки и очень малую ширину спектральной линии.
Температурная зависимость бриллюэновского сдвига может быть использована для определения температуры и давления (волоконно-оптические датчики).
по материалам интернет-энциклопедии www.rp-photonics.com