OptiSystem應用：拉曼散射

拉曼散射也是一種廣泛存在于介質中的散射效應。在分子介質中，自發拉曼散射将入射光子的一小(xiǎo)部分由一個(gè)頻率較高(gāo)的光場(chǎng)轉移到另一頻率較低(dī)的光場(chǎng)中，頻率下移量由介質的振動模式決定，這個(gè)過程稱為(wèi)拉曼效應。

 

1. 原理(lǐ)

有(yǒu)一束頻率為(wèi)ωp的泵浦光和(hé)一束頻率為(wèi)ωs的斯托克斯光(或稱之為(wèi)信号光)一起注入到光纖中，兩束光在光纖中傳輸的同時(shí)，泵浦光的一部分能量将會(huì)通(tōng)過受激拉曼散射效應對斯托克斯進行(xíng)放大(dà)，這表現為(wèi)對斯托克斯光的拉曼增益。

 

2. 仿真過程

2.1設置全局參數(shù)

 

 

2.2搭建光路

 

整體(tǐ)光路

 

3. 設置元件參數(shù)

3.1 設置泵浦光，頻率為(wèi)192.793THz，功率為(wèi)50dBm。

 

3.2 設置信号光，頻率為(wèi)182.793THz，功率為(wèi)-99dBm。

 

 

3.3 設置光纖參數(shù)

光纖長度0.2km。

 

色散參數(shù)設置。

 

 

在非線性選項中勾選拉曼效應

 

 

4. 運行(xíng)結果
 

輸入信号的頻譜由1550nm處的強泵浦單色波（100W）和(hé)1640nm處的弱（-99dBm）斯托克斯波（10THz斯托克斯位移）組成。

 

       

輸入光纖信号                        

較弱的（低(dī)頻）頻譜分量被放大(dà)，并且增益為(wèi)G＝99-61.7＝37.3dB。

 

經過光纖拉曼散射後信号