การกระตุ้นการกระเจิงของ Brillouin

การกระเจิงของบริลโลอินแบบกระตุ้นคือปฏิสัมพันธ์แบบพาราเมตริกระหว่างแสงปั๊ม คลื่นสโตกส์ และคลื่นเสียง ถือได้ว่าเป็นการทำลายโฟตอนปั๊ม ทำให้เกิดโฟตอนสโตกส์และโฟตอนแบบอะคูสติกพร้อมกัน

กำลังเกณฑ์ Ts Pth สัมพันธ์กับสัมประสิทธิ์การลดทอน a ของไฟเบอร์ ความยาวประสิทธิผล Leff ของไฟเบอร์ ค่าสัมประสิทธิ์การรับ Brillouin gB และพื้นที่ประสิทธิผล Aeff ของไฟเบอร์ และสามารถเขียนได้โดยประมาณเป็น:

เมื่อ L ยาวเพียงพอ Leff data 1/a และ Aeff สามารถถูกแทนที่ด้วย πw2 โดยที่ w คือรัศมีของฟิลด์โหมด:

เมื่อค่าสูงสุดเพิ่มขึ้น gBγ5x10-11m/W ค่า Pth อาจต่ำได้ถึง 1mW โดยเฉพาะที่การสูญเสียต่ำสุดที่ 1550 นาโนเมตร ซึ่งจะจำกัดกำลังการฉีดของระบบคลื่นแสงอย่างมาก อย่างไรก็ตาม การประมาณค่าข้างต้นไม่สนใจเอฟเฟกต์ความกว้างสเปกตรัมที่เกี่ยวข้องกับแสงที่ตกกระทบ และกำลังเกณฑ์สามารถเพิ่มเป็น 10mW หรือสูงกว่าในระบบทั่วไป

แบนด์วิธที่ได้รับของการกระเจิงของบริลโลอินที่ถูกกระตุ้นนั้นแคบ (ประมาณ 10GHz) ซึ่งบ่งชี้ว่าเอฟเฟกต์ SBS นั้นถูกจำกัดไว้ที่ช่องสัญญาณความยาวคลื่นเดียวของระบบ WDM กำลังไฟฟ้าเกณฑ์สัมพันธ์กับความกว้างของเส้นของแหล่งกำเนิดแสง ยิ่งความกว้างของเส้นของแหล่งกำเนิดแสงแคบลง พลังงานเกณฑ์ก็จะยิ่งต่ำลง

โดยปกติ เรามีวิธีการต่อไปนี้เพื่อลดผลกระทบของ SBS ต่อระบบ:

ลดกำลังอินพุตไฟเบอร์ (ลดช่วงเวลาการถ่ายทอด);

เพิ่มความกว้างของแหล่งกำเนิดแสง (ข้อจำกัดการกระจาย);

โดยทั่วไป SBS เป็นปัจจัยที่เป็นอันตรายในระบบการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง และควรถูกลดให้เหลือน้อยที่สุด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสามารถขยายสนามแสงได้โดยการถ่ายโอนพลังงานของสนามปั๊มที่มีความยาวคลื่นที่เหมาะสมไปยังสนามแสงที่มีความยาวคลื่นอื่น จึงสามารถนำมาใช้สร้างเครื่องขยายสัญญาณ Brillouin ได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสเปกตรัมเกนที่แคบ แบนด์วิดท์ของแอมพลิฟายเออร์จึงแคบมากเช่นกัน