Анализ методов компенсации дисперсии в волс

Вынужденное Романовское рассеяние.
Вынужденное комбинационное рассеяние (рассеяние Романа) представляет собой нелинейный отклик стеклянных волокон на оптическую интенсивность света. Это вызвано колебаниями кристаллической решетки. Вынужденное комбинационное рассеяние создает высокочастотный оптический фонон по сравнению с бриллюэновским рассеянием, которое производит низкочастотный акустический фонон и рассеянный фотон.
В отличие от SBS, вынужденное рассеяние Романа как для встречных волн (стоксовое излучение с уровнем порядка 50-60 dВ относительно интенсивности исходного излучения), так и для со направленных волн (антистоксовое излучение с уровнем порядка 70-80 dB относительно основной волны). Стоксовая и антистоксовая волны располагаются частотно симметрично относительно основной частоты излучения.
При SRS спектр вынужденного излучения широкий, в отличие от SBS, (около 7 ТГц) и смещен в длинноволновую сторону примерно на 10-13 ТГц. На рисунке 3.1.5 наглядно видно различие спектра вынужденного сигнала при SBS и
Рисунок 3.1.5. Спектр сигнала при SBS и SRS


Когда два лазерных луча с разными длинами волн (обычно с одинаковой поляризацией) распространяются вместе через комбинационно активную среду, луч с большей длиной волны может испытать оптическое усиление за счет луча с более короткой длиной волны. Это явление использовалось для романовских усилителей и романовских лазеров.
Рассеивающая частица переходит из одного колебательного состояния в другое с самопроизвольным испусканием стоксовая или антистоксовая фотона при небольшой интенсивности светового сигнала (спонтанное рассеяние).
При повышении интенсивности света до высоких значений происходит экспоненциальное повышение интенсивности стоксовой компоненты (вынужденное рассеяние).

Рисунок 3.1.6. Зависимость SRS от интенсивности света


В настоящее время явление рассеяния Романа используется в усилителях и не вносит значительного эффекта при распространении длинноволновых сигналов по оптоволокну. Для предотвращения данного эффекта на оптических линиях необходимо использование длин волн из второго и третьего окна прозрачности оптического волокна.
Потери на макро изгибах в большинстве случаев возникают при неправильной установке волокна. При установке необходимо аккуратно производить его укладку, избегая изгибов волокна с радиусом кривизны менее нескольких сантиметров. Так же данные макро изгибы могут возникать при неаккуратной транспортировке. Избежать потерь в волокнах с макро изгибами невозможно, так как часть световой энергии будет рассеиваться и поглощаться в оболочке в местах сгиба.