光纖受激拉曼散射實驗

實驗系統簡介

當入射到介質中的是一束能量足夠強的激光時，生成的斯托克斯光的強度逐漸成比例的增長，具有明顯的受激特性，這種現象就是受激拉曼散射(SRS)。受激拉曼散射是介質在強光場作用下的一種非線性效應。

受激拉曼散射的實質是入射光和斯托克斯光之間的相互耦合引起的能量轉移，從而達到放大信號光的目的。當斯托克斯光強到一定程度后，它自身就能夠作為泵浦光，產生更高階的拉曼散射。它具有明顯的閾值性，只有當入射激光束的功率超過一定的閾值時，才能產生明顯的受激拉曼散射效應。因為受激拉曼散射的功率轉換效率較高，一般可以達到入射光功率的60~70%。

受激拉曼散射主要特點有：閾值性、高輸出強度、脈寬壓縮性、高階散射特性、相干性。

光纖受激拉曼散射(SRS)是一種廣泛應用的非線性現象，光纖拉曼放大器、光纖拉曼激光器均利用了這種現象。因此，從實驗上深入了解光纖的受激拉曼散射過程是十分必要的。

                                          實驗原理圖

實驗內容

? 通過改變衰減片角度，觀察在不同注入能量下產生的受激拉曼散射光斑；

? 找出各級Stokes譜線的閾值，通過實驗進一步理解受激拉曼散射具有一定的閾值性；

? 用攝像裝置記錄正常工作狀態下光纖的照片和光斑花樣；

? 用光柵分光后觀察各級Stokes譜線。