受激布里渊散射笔记
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文章编号:100520086(2001)0420340204SBS-FO G中受激布里渊散射光偏振特性的理论分析3α延凤平,简水生(北方交通大学光波技术研究所,北京100044) 摘要:本文考虑了双折射效应对保偏光纤两个偏振主轴方向上受激布里渊散射(SBS光增益的影响,利用Jones矩阵理论分析了受激布里渊散射光纤陀螺(SBS2FO G)敏感环中在保偏光纤熔接点处进行Η角的偏振主轴旋转后受激布里渊散射光的偏振特性。
得出当Η=90°时,在敏感环中的受激布里渊散射光不仅具有最大偏振度,而且还使其中的两个本征偏振态(ESO P)达到稳定的结论。
关键词:保偏光纤;受激布里渊散射;本征偏振态中图分类号:TN253;O43613 文献标识码:ATheoretica l Ana lysis of Polar iza tion Property of the Sti m ula ted Br illou i nSca tter i ng L ight i n Sti m ula ted Br illou i n Sca tter i ng F iber Optic GyrosYAN Feng2p ing,J I AN Shu i2sheng(Institute of L igh tw ave T echno logy,N o rthern J iao tong U niversity,Beijing100044,Ch ina)Abstract:T he po larizati on degree and po larizati on stability of the eigen state of po larizati on(ESO P)ofthe sti m ulated B rillouin scattering ligh t in the sensing co il w ere theo retically analyzed fo r the sti m ulatedB rillouin scattering fiber op tic gyro s(SBS2FO G)based on the Jones m atrix theo ry and first o rder ran2dom coup ling effect betw een tw o po larizati on axes of the po larizati on m aintaining fiber.T he conclusi onsabout stability of the ESO P and po larizati on degree of the sti m ulated B rillouin scattering ligh t w ere ob2tained.Key words:po larizati on m aintaining fiber;sti m ulated B rillouin scattering(SBS);eigen state of po lariza2ti on(ESO P)1 引 言 光纤陀螺的研究已经进入到第3代,即受激布里渊散射光纤陀螺(SB S2FO G)。
第50卷第5期V〇1.50 No.5红外与激光工程Infrared and Laser Engineering2021年5月May 2021受激布里渊散射相位共轭镜在高功率纳秒激光器中的应用进展王天齐K2,康治军孟冬冬u,邱基斯刘昊1'2(1.中国科学院空天信息创新研究院,北京1〇〇〇94;2.国家半导体泵浦激光工程技术研究中心,北京100094)摘要:受激布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering, SBS)是一种光学三阶非线性效应,其反射光具有相位共扼特性,在振幅、相位、偏振方面与入射光呈现时间反演关系,并保持与入射光相同的波前。
在主振荡功率放大(Master Oscillator Power-Amplifier, MOPA)结构的纳秒激光器中,激光放大器中的热效应及光路中大量的光学元件使传输光束存在严重的波前畸变,在恶化光束质量的同时也限制了功率进一步提升的可能性。
在此类激光器中使用基于受激布里渊散射的相位共扼镜(Stimulated Brillouin Scattering Phase Conjugate Mirror, SBS-PCM),使光束往返通过引入严重波前畸变的激光放大器能够实时补偿畸变,从而优化激光器的输出光束质量,并有利于功率的进一步提升,进而促进纳秒激光器向着兼顾高功率和高光束质量的方向发展,因此在高功率纳秒激光器中得到广泛应用。
文中首先从理论方面简要介绍了 SBS-PCM的基本原理及其相位共扼特性,其次对比了不同SBS-PCM介质的特点及适用范围,概述了国内外机构对SBS-PCM的研究进展及高功率纳秒激光器中SBS-PCM的典型应用情况及发展历程,并最终对SBS-PCM发展趋势进行了展望。
关键词:激光器;受激布里渊散射;相位共扼镜;高功率激光中图分类号:TN248.1 文献标志码:A DOI:10.3788/IRLA20211024Application progress of the stimulated Brillouin scattering phase conjugate mirror in high power nanosecond lasersWang Tianqi1'2, Kang Zhijun1,2*, Meng Dongdong12, Qiu Jisi1'2, Liu Hao1-2(1. Aerospace Information Research Institure, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100094, China;2. National Engineering Research Center for DPSSL, Beijing 100094, China)Abstract: Stimulated Brillouin Scattering (SBS) is a third-order nonlinear optical effect, the reflected beam of which has the property of phase conjugation. The reflected beam is time inversed on amplitude, phase and polarization with the incident beam and maintains the same wavefront as the incident light. In the Master Oscillator Power Amplifier (MOPA) nanosecond laser system, the thermal effect in the laser amplifiers and a large number of optical elements in the optical path cause serious wavefront distortion of the transmitted beam, which not only deteriorates the beam quality, but also limits the possibility of further power improvement. Stimulated Brillouin Scattering Phase Conjugate Mirror (SBS-PCM) is utilized widely in this kind of laser systemfor the fact that using SBS-PCM by making the beam transmit along a round trip in amplifiers which bring in收稿日期:2020-12-21;修订日期:2021 -01 -25基金项目:中国科学院条件保障与财务局短脉冲激光技术团队(GJJSTD20200009)作者简介:王天齐,男,助理研究员,硕士,主要从事固体激光器技术及非线性光学方面的研究。
1 拉曼介绍光在光纤中传输时,入射光子与光纤分子相遇会发生弹性或非弹性碰撞:在非弹性碰撞过程中,入射光子会吸收或释放声子,入射光子与光纤分子之间发生能量转移,结果会产生与入射光子频率不同的反斯托克斯和斯托克斯光子。
布里渊原理光纤中的布里渊散射效应是入射光波场与光纤中的弹性声波场间相互耦合作用而产生的一种非线性光散射现象,其主要特点是散射光的频率相对入射光频率发生变化,频移量的大小与散射方向以及光纤内的声波特性有关。
根据入射光强度的不同,光纤中会产生自发布里渊散射或受激布里渊散射。
俩者联系布里渊散射是布里渊于1922年提出的,可以研究气体,液体和固体中的声学振动,但作为一种实用的研究手段,是在激光出现以后才发展起来的。
布里渊散射也属于喇曼效应,即光在介质中受到各种元激发的非弹性散射,其频率变化表征了元激发的能量。
与喇曼散射不同的是,在布里渊散射中是研究能量较小的元激发,如声学声子和磁振子等。
2 各自优缺点利用光纤中的布里渊散射实现分布式温度测量的系统,由于工作在非线性受激散射状态下,所产生的布里渊散射光强较大,而且具有较高的温度灵敏度,因而是一种很有应用发展前景的方案。
但采用该方案的系统,要求激光器的功率能够达到使光纤产生受激布里渊散射,而且布里渊散射光相对于入射光的频移很小,相应的分光和检测器件不容易实现,增大了测量难度。
最主要的是,布里渊散射光同时对光纤受到的应变、应力敏感,所以在用于温度传感时必须设法补偿这一响应量,也使整套系统变得复杂,增加了成本。
利用后向自发拉曼散射的方案,在理论上比较成熟,因为是测量拉曼散射光强度的变化,相应的光电探测器件也比较多,所以系统容易实现。
而且采用反斯托克斯与斯托克斯光强度的比值作为温敏信号的方案能消除光纤弯曲、压力等非温度因素对光强的影响。
就是后向反斯托克斯光比较弱,增加了检测难度,但只要保证足够的入射功率,采用截止特性足够好的滤光片,在一定程度上能够获得足够强的信号。
布里渊散射特点
布里渊散射有以下特点:
1. 产生条件:光波与声波在光纤中传播时相互作用而产生光散射过程。
2. 表现形式:在不同的条件下,布里渊散射又分别以自发散射和受激散射两种
形式表现出来。
3. 自发形式:当注入光功率不高的情况下,光纤材料分子的布朗运动将产生声
学噪声,当这种声学噪声在光纤中传播时,其压力差将引起光纤材料折射率的变化,从而对传输光产生自发散射作用,同时声波在材料中的传播将使压力差及折射率变化呈现周期性,导致散射光频率相对于传输光有一个多普勒频移,这种散射称为自发布里渊散射。
自发布里渊散射可用量子物理学解释如下:一个泵浦光子转换成一个新的频率较低的斯托克斯光子并同时产生一个新的声子;同样地,一个泵浦光子吸收一个声子的能量转换成一个新的频率较高的反斯托克斯光子。
4. 重要参数:布里渊散射的重要参数包括布里渊频移、布里渊增益系数和布里
渊线宽等。
布里渊频移是散射光频率与入射光频率之差,与介质的声速和入射光的角度有关。
布里渊增益系数是描述布里渊散射强度的参数,与介质的光学性质和声学性质有关。
布里渊线宽是描述布里渊散射光频率分布宽度的参数,与介质的声学衰减有关。
布里渊散射简介布里渊散射(Brillouin scattering)是一种非线性光学效应,产生于介质中的声子与光子的相互作用。
该过程中,光子与声子之间发生频率和动量的相互转移,导致光子的频率发生改变,这种现象被称为布里渊散射。
布里渊散射广泛应用于光纤通信中的激光器频率稳定、声光调制和传感器等领域。
原理布里渊散射的原理基于声光相互作用。
光子与声子之间的作用可以通过极化率来描述。
当光子与声子发生相互作用时,会使介质的极化率发生变化,从而引起光的频率散射。
根据频率散射的机制,布里渊散射可以分为斯图克斯(Stokes)散射和反斯图克斯(Anti-Stokes)散射。
具体来说,当光子的频率高于声子的频率时,光子向低频方向散射,这称为斯图克斯散射;当光子的频率低于声子的频率时,光子向高频方向散射,这称为反斯图克斯散射。
布里渊散射的散射角度、频率偏移和强度与介质的折射率、光强、声子频率以及散射介质的性质有关。
在光纤通信中的应用布里渊散射在光纤通信中具有重要的应用价值。
布里渊散射可以用于实现光纤激光器的频率稳定。
通过将激光器与光纤连接,在光纤中引入布里渊散射,可以将频率稳定性提高到千分之一,从而保证光纤通信系统的稳定性和可靠性。
此外,布里渊散射还可以用于声光调制。
通过在光纤中引入声波信号,利用布里渊散射的效应,可以实现对光信号的调制。
这种声光调制器可以在光纤通信系统中实现光的调制和解调功能。
同时,布里渊散射还可以应用于光纤传感器。
传统的光纤传感器一般基于光的强度变化进行测量,但由于光的衰减影响,传感器的灵敏度和距离受限。
而基于布里渊散射的光纤传感器可以基于光的频率变化进行测量,不受光的衰减影响,从而提高了传感器的灵敏度和测量范围。
结论布里渊散射是一种重要的非线性光学效应,广泛应用于光纤通信中的激光器频率稳定、声光调制和传感器等领域。
通过深入研究布里渊散射的原理和机制,可以进一步开发更加高效、稳定和灵敏的光纤通信技术。
受激布里渊散射若干问题的探索研究受激布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering:SBS)具有相位共轭、慢光和滤波等效应。
其中,相位共轭效应可用来实时地消除光束波前畸变,从而获得高光束质量的输出激光,该效应还可用于相干并束,因而在固体激光工程中有着重要应用价值;SBS所具有的慢光和滤波效应,以及SBS在光存储等方面的应用,使得SBS在光纤通讯等方面具有较大应用前景。
本文在SBS基本物理过程、慢光、相位共轭和降低阈值等方面进行了探索和研究,主要的内容和结论如下:(1)指出并证明了SBS斯托克斯光与布里渊声场之间可以发生反斯托克斯散射,该散射过程与斯托克斯散射过程互为逆过程;该过程的存在可预言SBS透射光存在拖尾现象,本文设计并进行了相关的实验,结合前人的实验结果,较好地说明了该散射过程的存在。
(2)基于斯托克斯光的反斯托克斯散射导致光程增加,半定量推导了斯托克斯光脉冲因SBS作用产生的时间延迟量,延迟时间正比于泵浦光光强和介质长度,反比于布里渊增益带宽。
定性解释了慢光的波形畸变等伴随效应,以及反斯托克斯光的快光现象。
(3)通过研究泵浦光和斯托克斯散射光之间的干涉场,说明在SBS过程中,正是两束光的干涉场共振激励了布里渊声场;由干涉场强度交变量的相位,得到了布里渊声场的波前信息。
当两束光相位共轭时,布里渊声场的波前与光束波前相同,这说明相位共轭的斯托克斯光可以在整个作用区域获得增益;而非共轭模式只能与泵浦光中的部分横模发生共振,且增益长度受限于泵浦光的横向尺寸,因而相位共轭的模式在SBS散射光中占主导地位,从而定性解释了SBS相位共轭机制。
(4)将通过干涉场获得声场波前这一方法,应用于布里渊增强的四波混频,用光波和声波的波前直观地解释了其相位共轭机制,从而说明了模型的合理性。
由干涉场模型还说明:可以用特定频率和相位的两束光,在透明介质中通过叠加,获得特定波长和波前的相干声场。
用受激布里渊散射在光纤中实现光存储的研究的开题报告一、选题背景和研究意义随着通信技术的不断发展,光通信已成为信息传输的主要手段之一。
而随着信息量的不断增大和传输速度的不断提高,数据存储和备份也成为了极其重要的任务。
传统的存储介质如硬盘和磁带由于物理限制已不能很好地满足需求。
因此,寻求一种高效快速的新型光存储技术被广泛关注。
受激布里渊散射(SBS)是一种在光纤中非常重要的光学现象,其本质是由于光与光子流在光纤中相互作用而发生的。
SBS已被广泛用于光纤通信中的光泵协议、光纤环形拉曼振荡器等设备中。
本研究借鉴SBS的原理,研究在光纤中实现光存储的可行性和实用性,有重要意义。
二、研究内容和方法1.研究内容本研究将探讨利用SBS实现光存储的基础理论和技术方案。
主要研究以下几方面内容:(1)利用SBS在光纤中实现高速的光存储过程;(2)设计并实验验证一种高效可靠的光存储解决方案;(3)研究SBS在光存储中的应用场景以及优缺点。
2.研究方法(1)理论分析:理论分析SBS在光存储中的基本原理,拟定实验方案;(2)光纤光学实验:建立光学实验系统,验证光存储的实现方案。
(3)数据分析:对实验得到的数据进行分析,评估所设计的光存储方案的性能和可行性。
三、论文结构和预期成果本论文将分为以下几个部分:引言、SBS在光存储中的应用、光存储方案设计与实现、光存储实验结果分析、结论和展望。
预期成果包括:1.设计并验证了一种基于SBS的光存储系统的可行性和高效性;2.分析研究SBS在光存储中的应用场景以及优缺点;3.对所设计的光存储方案进行实验验证,并展示了实验数据的分析结果;4.为基于SBS的光存储技术的应用提供一定理论和实践基础。
四、研究安排和预期时间表计划从2021年9月开始进行研究,预计用时十二个月,具体安排如下:1.9月:研究背景及前期调研;2.10-11月:理论分析和光学实验的设计;3.12-2月:数据采集和分析;4.3-4月:论文撰写和修改;5.5月:论文提交和答辩准备。
拉曼散射与布里渊散射拉曼散射和布里渊散射都属于非弹性散射,它是光场经过非弹性散射将能量传递给介质产生的效应。
非弹性散射的一个特点就是它的散射频率不等同于入射频率。
布里渊散射布里渊散射是泵浦光子、斯托克斯光子与声子间的相互作用,其过程是一个泵浦光子转换成一个新的频率较低的斯托克斯光子并同时产生一个新的声子。
不过与此同时,一个泵浦光子也可以吸收一个声子的能量转换成一个新的频率较高的反斯托克斯光子。
因此在自发布里渊散射光谱中,同时存在能量相当的斯托克斯和反斯托克斯两条谱线。
受激布里渊散射的具体过程是:当泵浦光在光纤中传播时,其自发布里渊散射光沿泵浦光相反的方向传播,当泵浦光的强度增大时,自发布里渊散射的强度增加,当增大到一定程度时,反向传输的斯托克斯光和泵浦光将发生干涉作用,产生较强的干涉条纹,使光纤局部折射率大大增加。
这样由于电致伸缩效应,就会产生一个声波,声波的产生激发出更多的布里渊散射光,激发出来的散射光又加强声波,如此相互作用,产生很强的散射。
布里渊散射在分布式光纤传感器、光纤陀螺、光纤相位共轭镜、布里渊放大器等领域有重要的应用。
受激布里渊散射光纤陀螺的基本原理是:经过分束的两束激光沿不同的方向在光纤环中传播,其产生的SBS光的频率与系统三角速度有关,测量SBS光的拍频,即可得到系统的角速度。
拉曼散射光通过介质时由于入射光与分子运动相互作用而引起的频率发生变化的散射。
其物理意义是入射光波的一个光子被一个分子散射成为另一个低频光子,同时分子完成振动态之间的跃迁。
拉曼散射光谱中同一拉曼谱线的位移与入射光的波长无关,只和样品的振动转动能级有关;斯托克斯线和反斯托克斯线对称地分布在瑞利散射线两侧,斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大。
拉曼散射分为两种,表面增强拉曼散射与共振拉曼散射。
共振拉曼散射是当一个化合物被入射光激发,激发线的频率处于该化合物的电子吸收谱带以内时,由于电子跃迁和分子振动的耦合,使某些拉曼谱线的强度陡然增加,这个效应被成为共振拉曼散射。
布里渊散射原理
布里渊散射原理是指在有限介质中存在光的传播时,因为介质内部产生的微小不均匀性而导致的光的散射现象。
这种散射是无规律的,并且会使原来的光线发生扰动和偏转。
布里渊散射现象的产生原因是介质内部存在微小的密度和折射
率的不均匀性,这些不均匀性作为散射中心会使光线发生散射。
散射中心的大小通常是介质的分子或原子的尺度,因此,这种散射也被称为分子散射。
这种散射并不破坏光线的总能量,而是改变了光线的传播方向。
布里渊散射在很多应用领域都有着广泛的应用,例如,它可以用于测量介质的密度、温度和压力等物理量,还可以用于光纤通信系统中的信号传输和放大。
此外,布里渊散射还可以用于制备新型的光学材料和器件。
总之,布里渊散射原理是光学中的重要原理之一,对于理解光的散射现象和应用于相关领域具有重要意义。
- 1 -。
激光线宽对光纤受激布里渊散射阈值的影响激光线宽对光纤受激布里渊散射阈值的影响激光线宽指激光光脉冲的峰值强度经历一个完整的衰减和周期,通常可以表示为一个峰值衰减到半高处所需要的最长时间。
它决定了光脉冲在振荡过程中有效衰减强度或能量,并直接影响激光束在光纤内的损耗率和传输质量。
此外,激光器线宽还与受激布里渊散射(SBS)的阈值有关,激光线宽越宽,传输系统的SBS阈值越低。
2、SBS的作用SBS是指,当输入光通过光纤腔时,布里渊散射会耗尽一定的光能,从而影响激光传输的质量。
布里渊散射还会增强激光束的变化,改变激光模式的形状,增加激光穿透率低的部分,从而降低光泵二次放大器的增益,降低光纤传输质量。
布里渊散射的阈值很低,需要合理设计激光器线宽才能获得低阈值。
3、激光线宽的影响激光器的线宽对布里渊散射的影响是非常重要的,所以激光器的线宽也需要适度设计。
线宽越窄,受激布里渊散射的阈值就越高;内禀光功率越大,受激布里渊散射的阈值也越高,可以减少模压波动。
如果线宽太窄,尤其是激光模式不稳定时,会导致系统模压波动加剧,最后受激布里渊散射仍然很强,甚至无法满足要求。
相反,当线宽太宽时,受激布里渊散射的阈值也不会降低太多,可以考虑减小内禀光功率。
因此,激光线宽的设计要满足激光传输质量需求,避免太宽或太窄,才能使受激布里渊散射的阈值达到最低要求。
4、激光线宽设计激光线宽设计要重视激光传输质量,避免太宽或太窄。
普遍而言,线宽在50KHz—1MHz之间为宜,建议将t0/e的比例设置在1/30到1/40之间,并且要及时调节内禀能量随线宽的变化而变化,这样可以有效减小模压和布里渊散射,同时可以保证激光的传输稳定性。
综上所述,激光线宽是影响光纤受激布里渊散射阈值的关键因素,要想使SBS 阈值降低,就需要适当调整激光线宽,并且要有合理的线宽设计,才能维持光纤传输质量,使激光束衰减稳定,受激布里渊散射阈值达到最低。
受激布里渊散射中Stokes光的反Stokes散射与慢光效应朱永祥;陆启生【摘要】In order to investigate the mechanism of slow-light effect via stimulated Brillouin scattering (SBS), the occurrence of the anti-Stokes scattering of Stokes light and the relationship between the anti-Stokes scattering and the mechanism of slow-light via SBS were researched. It is proved that the Stokes light can also be scattered by Brillouin ultrasounds besides the pump light in SBS. The scattering is anti-Stokes, and is a reversal process of the Stokes scattering of the pump light. Therefore, the pump and Stokes lights in SBS experience a back-and-forth scatterings in Brillouin sound fields. On this premise, a model was presented to depict the slow-light effect, in which the optical distance of Stokes wave was enhanced due to the back-and-forth scatterings and the pulse was slowed down as a result. Experiments show the deduced delaying time for the Stokes pulse given by the model agrees with former results. Which suggest that the Stokes light can be anti-Stokes scattered in Brillouin scattered by Brillouin sound fields and also that the enlarged optical distance due to multiple scatterings would be the origin of light slowing in SBS.%为研究受激布里渊散射(SBS)慢光效应的物理机制,研究了Stokes光与布里渊声场之间的反Stokes散射,以及它与SBS慢光之间的内在联系.理论上证明了在SBS中除了泵浦光外,Stokes散射光与布里渊声场之间也满足散射条件,可发生反Stokes散射.该散射过程是泵浦光的Stokes散射的逆过程,因此泵浦光和Stokes光在布里渊声场中经历往返式散射.在此物理前提下建立了SBS慢光模型,其中Stokes光经历多次散射而光程变大,从而产生了慢光.模型所给出的Stokes脉冲的慢光延迟量与前人得到的结果吻合,表明SBS中存在Stokes光的反Stokes散射,多次散射导致的光程变大是产生SBS慢光效应的物理根源.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2011(019)002【总页数】6页(P487-492)【关键词】受激布里渊散射;慢光;反斯托克斯散射【作者】朱永祥;陆启生【作者单位】西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室,陕西,西安,710024;国防科学技术大学光电科学与工程学院,湖南,长沙,410073;国防科学技术大学光电科学与工程学院,湖南,长沙,410073【正文语种】中文【中图分类】O437.2受激布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering:SBS)是一种较为重要的非线性光学效应,涉及泵浦光、Stokes散射光和布里渊声场之间的耦合相互作用,其中布里渊声场为两束光的干涉场与介质共振激发的,Stokes光比泵浦光频率低,频差等于布里渊频移;在一般情况下,Stokes散射光起源于自发散射,其方向与泵浦光相反[1-2]。
1 拉曼介绍光在光纤中传输时,入射光子与光纤分子相遇会发生弹性或非弹性碰撞:在非弹性碰撞过程中,入射光子会吸收或释放声子,入射光子与光纤分子之间发生能量转移,结果会产生与入射光子频率不同的反斯托克斯和斯托克斯光子。
布里渊原理光纤中的布里渊散射效应是入射光波场与光纤中的弹性声波场间相互耦合作用而产生的一种非线性光散射现象,其主要特点是散射光的频率相对入射光频率发生变化,频移量的大小与散射方向以及光纤内的声波特性有关。
根据入射光强度的不同,光纤中会产生自发布里渊散射或受激布里渊散射。
俩者联系布里渊散射是布里渊于1922年提出的,可以研究气体,液体和固体中的声学振动,但作为一种实用的研究手段,是在激光出现以后才发展起来的。
布里渊散射也属于喇曼效应,即光在介质中受到各种元激发的非弹性散射,其频率变化表征了元激发的能量。
与喇曼散射不同的是,在布里渊散射中是研究能量较小的元激发,如声学声子和磁振子等。
2 各自优缺点利用光纤中的布里渊散射实现分布式温度测量的系统,由于工作在非线性受激散射状态下,所产生的布里渊散射光强较大,而且具有较高的温度灵敏度,因而是一种很有应用发展前景的方案。
但采用该方案的系统,要求激光器的功率能够达到使光纤产生受激布里渊散射,而且布里渊散射光相对于入射光的频移很小,相应的分光和检测器件不容易实现,增大了测量难度。
最主要的是,布里渊散射光同时对光纤受到的应变、应力敏感,所以在用于温度传感时必须设法补偿这一响应量,也使整套系统变得复杂,增加了成本。
利用后向自发拉曼散射的方案,在理论上比较成熟,因为是测量拉曼散射光强度的变化,相应的光电探测器件也比较多,所以系统容易实现。
而且采用反斯托克斯与斯托克斯光强度的比值作为温敏信号的方案能消除光纤弯曲、压力等非温度因素对光强的影响。
就是后向反斯托克斯光比较弱,增加了检测难度,但只要保证足够的入射功率,采用截止特性足够好的滤光片,在一定程度上能够获得足够强的信号。