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Stimulated Brillouin scattering in optical fiber for pulsed lights compared to continuous wave lights

광펄스신호와 연속광원을 이용한 광섬유내의 stimulated Brillouin scattering 비교 연구

  • 이한협 (충남대학교 자연과학대학 물리학과 광전자연구실) ;
  • 최현범 (충남대학교 자연과학대학 물리학과 광전자연구실) ;
  • 이동한 (충남대학교 자연과학대학 물리학과 광전자연구실) ;
  • 남성현 (국방과학 연구소) ;
  • 김대연 (국방과학 연구소) ;
  • 윤형규 (국방과학 연구소)
  • Published : 2003.06.01

Abstract

We have studied the properties of stimulated Brillouin scattering (SBS) in an optical fiber using optical pulses and continuous wave light. We find that the thresholds for SBS are the same when the averaged power of pulse light is the same as the power of cw light. From this result, the SBS threshold of pulse light can be deduced from that of continuous wave light, which can be obtained easily and accurately.

최근 활발하게 연구되고 있는 광섬유 센서에 사용되는 광펄스신호가 광섬유에 입력될 때 발생할 수 있는 stimulated Brillouin scattering현상에 대하여 연구하였다. 펄스광원의 평균 광세기가 연속광원의 광세기와 같으면 SBS현상도 같아진다는 것을 알 수 있었다. 연구결과를 통해 연속광원을 이용한 SBS측정 결과를 이용하여 광펄스신호가 입력되었을 때 SBS 현상을 예측할 수 있다.

Keywords

References

  1. Y. Aoki, K. Tajima, and I. Mito, “Input power limits of single-mode optical fibers due to stimulated Brillouin scattering in optical communication systems,” J. Lightwave Technol., Vol. 6, pp. 710-719, 1988. https://doi.org/10.1109/50.4057
  2. M. A. Davis, A. D. Kersey, and A. Dandridge, “Effect of SBS on the noise performance of a remotely interrogated interferometric sensor,” in Optical Fiber Sensors Conference'93, 1993, pp. 139-142.
  3. S. S. Lee, H. J. Lee, W. Seo, and S. G. Lee, “Stimulated Brillouin scattering suppression using cross-phase modulation induced by an optical supervisory channel in WDM Links,” IEEE Photon. Technol. Lett., Vol. 13, pp. 741-743, July, 2001. https://doi.org/10.1109/68.930433
  4. 권일범, 최만용, 유재왕, "광섬유 BOTDA 센서의 개발," 한국광학회지, 제 12권 4호, pp. 294-298, 2001.
  5. A. R. Davis, C. K. Kirkendall, A. Dandridge, and A. D. Kersey, “64 channel all optical deployable acoustic array,” in Optical Fiber Sensors Conference'97, 1997, pp. 616-619.
  6. G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics (3rd edition, Academic Press, New York, 2001), Chapter 9.
  7. R. Billington, “Measurement methods for stimulated Raman and Brillouin scattering in optical fiber,” NPL report COEM 31, 1999.
  8. C. C. Lee and S. Chi, “Measurement of stimulated-Brillouin-scattering threshold for various types of fibers using Brillouin optical-time-domain reflectometer,” IEEE Photon. Technol. Lett., Vol. 12, no. 6, pp. 672-674, 2000. https://doi.org/10.1109/68.849080
  9. R. Bernini, A. Minardo, and L. Zeni, “A reconstruction technique for stimulated Brillouin scattering fiber-optic sensors for simultaneous measurement of temperature and strain,” Proceedings of IEEE, Vol. 2, pp. 1006-1011, 2002.