Stimulated Brillouin Scattering

Ang Stimulated Brillouin Scattering ay ang parametric na interaksyon sa pagitan ng pump light, Stokes waves at acoustic waves. Maaari itong ituring bilang ang paglipol ng isang pump photon, na gumagawa ng Stokes photon at isang acoustic phonon nang sabay-sabay.

Ang Ts threshold power Pth ay nauugnay sa attenuation coefficient a ng fiber, ang epektibong haba ng Leff ng fiber, ang Brillouin gain coefficient gB at ang epektibong lugar na Aeff ng fiber, at maaaring humigit-kumulang na nakasulat bilang:

Kapag ang L ay sapat na ang haba, ang Leff ≈ 1/a, at ang Aeff ay maaaring palitan ng πw2, kung saan ang w ay ang mode field radius:

Kapag ang peak gain gB≈5x10-11m/W, ang Pth ay maaaring kasing baba ng 1mW, lalo na sa pinakamababang pagkawala ng 1550nm, na lubos na maglilimita sa kapangyarihan ng pag-iniksyon ng lightwave system. Gayunpaman, binabalewala ng pagtatantya sa itaas ang spectral width effect na nauugnay sa liwanag ng insidente, at maaaring tumaas ang threshold power sa 10mW o mas mataas sa isang tipikal na sistema.

Ang gain bandwidth ng stimulated Brillouin scattering ay makitid (mga 10GHz), na nagpapahiwatig na ang epekto ng SBS ay limitado sa isang solong wavelength channel ng WDM system. Ang kapangyarihan ng threshold ay nauugnay sa lapad ng linya ng pinagmumulan ng ilaw. Ang mas makitid ang lapad ng linya ng pinagmumulan ng liwanag, mas mababa ang kapangyarihan ng threshold.

Karaniwan, mayroon kaming mga sumusunod na pamamaraan upang mabawasan ang epekto ng SBS sa system:

Bawasan ang lakas ng pag-input ng fiber (bawasan ang agwat ng relay);

Dagdagan ang linewidth ng light source (limitasyon sa pagpapakalat);

Sa pangkalahatan, ang SBS ay isang mapanganib na kadahilanan sa mga sistema ng komunikasyon ng optical fiber at dapat mabawasan. Gayunpaman, dahil maaari nitong palakihin ang light field sa pamamagitan ng paglilipat ng enerhiya ng pump field na may angkop na wavelength sa isang light field ng isa pang wavelength, maaari itong magamit upang gumawa ng mga Brillouin amplifier. Gayunpaman, dahil sa makitid na spectrum ng gain nito, ang bandwidth ng amplifier ay napakakitid din.