OptiSystem應用：四波混頻（FWM）

四波混頻效應(four wave mixing,FWM)是光纖的一種三階非線性效應。簡單來(lái)說，四波混頻即當多(duō)束光在非線性介質中傳輸時(shí)，由于非線性作(zuò)用将産生(shēng)新的波長。當兩個(gè)光信号f1 f2 時(shí)，實際發生(shēng)作(zuò)用的光波數(shù)目為(wèi)3，此種情況稱為(wèi)簡并四波混頻。當 f1≠f2 時(shí)，為(wèi)四波混頻，産生(shēng)頻率為(wèi)2f1-f2的變換光和(hé)2f2-f1的閑頻光。
 

本案例演示了利用OptiSystem來(lái)模拟輸入兩束頻率相近的光信号，進過光纖後所産生(shēng)的四波混頻效應。

 

1. 建模任務
 

輸入兩束頻率相近的光信号，一個(gè)是泵浦光，另一個(gè)是探測光。泵浦光波長為(wèi)1540nm，功率為(wèi)0dBm；探測光波長為(wèi)1540.5nm，功率為(wèi)-20dBm。将兩束光耦合後經過10km的光纖傳輸，觀察經過光纖前後頻域的變化。

 

2. 仿真過程

2.1 搭建光路，如圖

 

 

2.2 設定光源參數(shù)

 

泵浦光
 

 

探測光

 

3. 設置光纖參數(shù)

 

 

 

 

 

 

4. 運行(xíng)結果