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，自發拉曼散射將入射光子的一小部分由一個頻率較高的光場轉移到另一頻率較低的光場中，頻率下移量由介質的振動模式決定，這個過程稱為拉曼效應。

 

1. 原理

有一束頻率為ωp的泵浦光和一束頻率為ωs的斯托克斯光(或稱之為信號光)一起注入到光纖中，兩束光在光纖中傳輸的同時，泵浦光的一部分能量將會通過受激拉曼散射效應對斯托克斯進行放大，這表現為對斯托克斯光的拉曼增益。

 

2. 仿真過程

2.1設置全局參數

 

 

2.2搭建光路

 

整體光路

 

3. 設置元件參數

3.1 設置泵浦光，頻率為192.793THz，功率為50dBm。

 

3.2 設置信號光，頻率為182.793THz，功率為-99dBm。

 

 

3.3 設置光纖參數

光纖長度0.2km。

 

色散參數設置。

 

 

在非線性選項中勾選拉曼效應

 

 

4. 運行結果
 

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

 

       

輸入光纖信號                        

較弱的（低頻）頻譜分量被放大，并且增益為G＝99-61.7＝37.3dB。

 

經過光纖拉曼散射后信號