高功率纳秒光脉冲在单模光纤中的受激喇曼散射及抑制研究  

Stimulated Raman Scattering and Its Suppression in a Single-mode Fiber Induced by High-power Nanosecond Optical Pulse

作　　者：李亚滨[1] 贾东方[1] 庞松涛[1] 刘洋[1] 赵川[1] 王肇颖[1] 葛春风[1] 李世忱[1] 

机构地区：[1]天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300072

出　　处：《光子学报》2009年第12期3198-3202,共5页Acta Photonica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(60507001);天津市科技发展基金(033800411);天津大学青年教师基金资助

摘　　要：利用包含喇曼增益、抽运消耗、自相位调制、交叉相位调制和群速度色散效应的耦合非线性薛定谔方程组,对千瓦级高功率纳秒脉冲在单模光纤中的传输特性进行了模拟计算.分析了输入脉冲和斯托克斯脉冲的演化过程,研究了大模面积光纤对受激喇曼散射的抑制作用.研究结果表明,采用模面积为530μm2的光子晶体光纤作为惯性约束聚变脉冲整形系统的传输介质,能有效抑制受激拉曼散射,不但信号衰减较小,而且中心凹陷程度较低.The influence of stimulated Raman scattering （SRS） on high power （peak power - 1 000 W） pulse with a pulse-width of -1 ns propagating in a single-mode fiber is investigated numerically by solving coupled nonlinear Schr^Sdinger equations including Raman gain, pump depletion, self phase modulation, cross-phase modulation and group velocity dispersion. The evolution of input pulse and Stokes pulse is analyzed,and suppression of SRS using large mode area fiber is shown. The results show that SRS can be suppressed effectively when using photonic crystal fiber （PCF） as transmission medium for inertial confined fusion （ICF）. Compared to conventional single-mode fiber, the signal loss is smaller, and the central-dip in output pulse is lower.

关 键 词：高功率纳秒脉冲 受激喇曼散射 大模面积光纤 非线性 

分 类 号：O437.3[机械工程—光学工程]