آنالیز لیزر فیبر رامان QWS-DFB با در نظر گرفتن اثرات غیرخطی SPM و XPM

علیان نژادی, مریم; شهشهانی, فاطمه; احمدی, وحید

فراخوان حمایت از طرحهای فناورانه: جوش اتوماتیک به کمک ربات پرتابل

تعداد نشریات	38
تعداد شماره‌ها	1,244
تعداد مقالات	9,010
تعداد مشاهده مقاله	7,873,017
تعداد دریافت فایل اصل مقاله	4,722,473

	آنالیز لیزر فیبر رامان QWS-DFB با در نظر گرفتن اثرات غیرخطی SPM و XPM
الکترومغناطیس کاربردی
مقاله 6، دوره 2، شماره 4، دی 1393، صفحه 43-47 اصل مقاله (746.48 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسندگان
مریم علیان نژادی^* ؛ فاطمه شهشهانی؛ وحید احمدی
تاریخ دریافت: 13 اردیبهشت 1395، تاریخ بازنگری: 15 اسفند 1397، تاریخ پذیرش: 28 شهریور 1397
چکیده
در این مقاله لیزر فیبر رامان با فیدبک توزیعشده و انتقال فاز p/2در شرایط بالای آستانه به‌صورت نظری تحلیل شده است. اثرات خود مدولاسیون فازی و مدولاسیون فاز متقاطع روی عملکرد لیزر در نظر گرفته شده است. نتایج عددی نشان میدهد که اثرات غیرخطی خود مدولاسیون فازی و مدولاسیون فاز متقاطع، سبب تقویت توان خروجی لیزر میشود. تغییرات طول‌موج خروجی لیزر با تغییر توان موج دمش نیز در شرایط بالای آستانه ارزیابی ‌شده است. نتیجه محاسبات نشان میدهد که در غیاب اثرات غیرخطی، طول‌موج با تغییر توان موج دمش تغییر نمیکند، اما با افزایش توان دمش و با درنظرگرفتن اثرات غیرخطی، انتقال به قرمزی در حدود 05/0 نانومتر در طول‌موج نوسانی لیزر مشاهده میشود. شبیهسازی با استفاده از روش ماتریس انتقال و حل سه معادله موج جفتشده غیرخطی که انتشار موج دمش، موج استوکس پیشرو و موج استوکس پسرو را در طول فیبر بیان میکنند انجام ‌شده است. ماتریس انتقال بهکار رفته برای ساختار لیزر فیبر رامان با فیدبک توزیعشده برای اولین بار در این مقاله معرفی ‌شده است.
کلیدواژه‌ها
لیزر با فیدبک توزیع‌شده؛ لیزر فیبر رامان؛ خود مدولاسیون فازی؛ مدولاسیون فاز متقاطع
عنوان مقاله [English]
Analysis of Raman QWS-DFB Fiber Laser Considering Nonlinear SPM and XPM Effects
چکیده [English]
In this paper, a /2-phase shifted distributed feedback Raman fiber (DFB-RF) laser above threshold condition is analyzed theoretically. The cross phase modulation (XPM) and self phase modulation (SPM) nonlinear effects are considered in the presented model. Numerical results show that the XPM and SPM increase the output power of DFB- Raman fiber laser. Variation of wavelength of structure for different values of pump power has been evaluated in the presence and absence of nonlinear effects. It is found that in the absence of nonlinear effects wavelength of laser is constant. However, in the presence of nonlinear effects a red shift about 5×10-2nm with increasing pump power is observed. Simulation is performed by using transfer matrix method to solve three coupled nonlinear wave equations which describe the propagation of pump, forward and backward Stokes waves. The transfer matrix used for DFB Raman fiber laser, is introduced for the first time in this paper.
کلیدواژه‌ها [English]
Distributed Feedback Laser, Raman Fiber Laser, Self-Phase Modulation, Cross Phase Modulation

مراجع
[1] C. W. Freudiger, W. Yang, G. R. Holtom, N. Peyghambarian, X. S. Xie, and K. Q. Kieu, “Stimulated Raman scattering microscopy with a robust fibre laser source” Nat. Photonics, vol. 8, pp. 153–159, 2014. ## [2] P. S. Westbrook, K. S. Abedin, J. W. Nicholson, T. Kremp, and J. Porque, “Raman fiber distributed feedback lasers” Opt. Lett., vol. 36, pp. 2895-2897, 2011. ## [3] J. Shi, Sh. ul- Alam, and M. Ibsen, “Highly efficient Raman distributed feedback fibre lasers,” Opt. Express, ## [4] T. Kremp, K. S. Abedin, and P. S. Westbrook, “Closed-form approximations to the threshold quantities of distributed-feedback lasers with varying phase shifts and positions,” IEEE J. Quant. Elect., vol. 49, no. 3, pp. 281-292, 2013. ## [5] M. Aliannezhadi, F.Shahshahani, and V. ahmadi, “Analysis of Single Mode Operation and Fiber Length Dependence of Threshold Pump Power of QWS-DFB-RF Laser,” Electrical Engineering, vol. 44, no. 2, pp 35 -42, 2014. (in Persian) ## [6] M. Aliannezhadi and F. Shahshahani, “Analysis of Raman DFB fiber laser with Reflecting Facets at Threshold Condition,” 1st Iranian Conference of Electromagnetic Engineering, ICEME, Tehran, 2012. (in Persian) ## [7] Y. Hu and N. G. R. Broderick, “Improved design of a DFB Raman fibr e laser,” Opt. Commun., vol. 282, no. 16, pp. 3356 – 3359, 2009. ## [8] J. Zheng, N. Song, Yu. Zhang, Yu. Shi, S. Tang, Li. Li, R. Guo, and Xi. Chen, “An Equivalent -Asymmetric Coupling Coefficient DFB Laser with High Output Efficiency and Stable Single Longitudinal Mode Operation,” IEEE Photon, vol. 6, no. 6, 2014. ## [9] J. Shi, Sh- ul. Alam, and M. Ibsen, “Highly efficient Raman distributed feedback fibre lasers,” Opt. Express, vol. 20, no. 5, pp. 5082– 5091, 2012. ##
آمار تعداد مشاهده مقاله: 364 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 201

اخبار و اعلانات

آمار

آنالیز لیزر فیبر رامان QWS-DFB با در نظر گرفتن اثرات غیرخطی SPM و XPM