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《perturbation analysis of stimulated brillouin an optical fiber with a finite extinction ratio》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、社団法人電子情報通信学会THEINSTITUTEOFELECTRONICS,INFORMATIONANDCOMMUNICATIONENGINEERS信学技報TECHNICALREPORTOFIEICE.OFT2004-47(2004-10)光ファイバにおける漏れ光を考慮した誘導ブリルアン散乱の摂動解析西口憲一岸田欣増三菱電機(株)先端技術総合研究所〒661-8661尼崎市塚口本町8-1-1ニューブレクス(株)〒650-0045神戸市中央区港島9-1,KIO315E-mail:Nishiguchi.Kenichi@wrc.melco.co.jp,ki
2、shida@neubrex.jpあらまし光ファイバのブリルアン散乱を用いた歪み計測システムでは,歪みの空間分解能はポンプ光のパルス幅に依存する.分解能を高めるためにはパルス幅を短くする必要があるが,そのときブリルアン散乱のスペクトルが広がるために,パルス幅の限界は音波の緩和時間の10ns程度とされてきた.これは分解能にすれば1m程度になる.ところが,Baoらは,ブリルアン損失のスペクトルは,ポンプ光に非常に短いパルス(1ns程度)を用いたときには,スペクトル線幅が逆に減少する現象を実験的に発見した.これはパルス波に漏れ光が存在する場合にのみ生じる特
3、異な現象であるが,この現象をうまく利用すれば,歪み計測における分解能が向上する可能性が出てくる.本発表では,漏れ光を考慮したブリルアン散乱の方程式を摂動法を用いて解き,この現象の原因を理論的に明らかにする.キーワードブリルアン散乱,ローレンツスペクトル,歪み計測,摂動法,PerturbationAnalysisofStimulatedBrillouinScatteringinanOpticalFiberwithaFiniteExtinctionRatioKen’ichiNISHIGUCHIandKinzoKISHIDAAdvancedTechnol
4、ogyR&DCenter,MitsubishiElectricCo.Tsukaguchi-Honmachi8-1-1,Amagasaki,Hyogo661-8661JapanNeubrexCo.,Ltd.KIO-315,Minatojima9-1,Chuo-Ku,Kobe,Hyogo650-0045JapanE-mail:Nishiguchi.Kenichi@wrc.melco.co.jp,kishida@neubrex.jpAbstractTheresolutionofstrainmeasurementsusingBrillouinscatter
5、inginanopticalfiberdependsonthepulsewidthofapumplaserpulse.Itwasconsideredthattherewasalowerlimitforpulsewidth,sincethelinewidthoftheBrillouinspectrumwasbroaderforshorterpulses.However,onthecontrary,Baoetal.recentlydiscoveredaphenomenoninwhichthelinewidthofthespectrumreducedwi
6、thaveryshortpulsewhentherewaslightleakage.Sucharesultsuggeststhepossibilitythattheresolutionofastrainmeasurementcanbeimproved.Inthisreport,weanalyzethephenomenonbysolvingcoupledwaveequationsbyaperturbationmethodandclarifythecauseofthephenomenon.KeywordsBrillouinscattering,Lore
7、ntzspectrum,strainmeasurement,perturbationmethod1、受激布里渊散射利用传感,测量一下结构物通信用的普通光纤设置而已,长距离的扭曲和温度分布的测量。由此近年备受注目在收集[1]~[5]。受激布里渊散射介质中的音波是造成的光散射的,其光谱介质的扭曲和温度比例周波数轴上转移。因此,那个偏移量测量的话失真和温度估计能传感的原理。以下,简单而只提到,扭曲的温度变化同样,关于。这个传感方式的代表性的东西BOTDA(Brillouinopticaltime-domainanalysis[3]。BOTDA中,如图1所
8、示,光纤的两端周波数的两个不同的激光光(脉冲波和CW波)注入,周波数差扫描一边CW波的力量的输出端,观测的CW波的力量周波