应力分布对单频光纤拉曼放大器中受激布里渊散射的影响

高功率单频光纤拉曼放大器(SF-FRA)的输出功率往往会由于受激布里渊散射(SBS)的出现而受到限制。从SF-FRA中SBS因素限制下的强度耦合方程组出发,讨论了SBS因素对不同拉曼增益光纤长度的SF-FRA输出功率的限制作用,比较了不同的应力场施加方案对SBS抑制效果的影响,提出了优化后的应力分布施加方案。数值模拟结果表明,在拉曼增益光纤中引入应力梯度分布,可使得SBS的增益谱变宽,增益系数降低,进而实现对SBS的抑制;在光纤对应力的承受范围内,所施加的应力的位置、份数、每段光纤上的应力大小、应力施加均匀性等对放大器性能都有较大影响;采取优化后的应力施加方案,可将SF-FRA的输出功率提高近一倍。数值模拟结果为实验研究高功率SF-FRA中SBS的抑制提供了理论指导。