RP 系列激光分析設(shè)計軟件 | 拉曼散射
透明光學(xué)介質(zhì)對通過該介質(zhì)傳播的光的光強(qiáng)的非線性χ(3)響應(yīng)非常快，但不是瞬時的。特別地，延遲的非線性響應(yīng)是由晶體（或玻璃）晶格的振動引起的。當(dāng)這些振動與光學(xué)聲子相關(guān)時，這種效應(yīng)被稱為拉曼散射，而聲學(xué)聲子與布里淵散射相關(guān)。例如，當(dāng)具有不同波長（通常具有相同的偏振方向）的兩個激光束一起傳播通過拉曼活性介質(zhì)時，較長波長的光束（稱為斯托克斯波）可以以較短波長的光束為代價進(jìn)行光學(xué)放大。此外，晶格振動被激發(fā)，導(dǎo)致溫度上升。較長波長光束的拉曼增益可用于拉曼放大器和拉曼激光器。如果斯托克斯位移對應(yīng)于幾個太赫的頻率差，則該增益可能是相當(dāng)大的。 q2KWSh5
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圖1示出了用于納秒脈沖信號放大的光纖中拉曼散射的數(shù)值模擬。它表明在合適的條件下，拉曼轉(zhuǎn)換可以是高效的。 vx8-~Oq{|;
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圖1：作為案例研究的一部分，使用RP Fiber Power軟件的數(shù)值光束傳播功能模擬了拋物線指數(shù)多模光纖中光功率的演變。信號波被強(qiáng)烈放大，而泵浦波被強(qiáng)烈損耗。轉(zhuǎn)換過程涉及多種模式。 $S _VR
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某些拉曼晶體最常被用作拉曼增益介質(zhì)，盡管可以考慮各種玻璃(特別是光纖的形式).。 .kkrU
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拉曼散射不僅可以發(fā)生在固體材料中，也可以發(fā)生在液體或氣體中。例如，分子氣體具有振動/轉(zhuǎn)動激發(fā)，并且觀察到的斯托克斯位移與這些相關(guān)。 W6[# q%o
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