《基於光纖布里淵雷射振盪器的超光速傳輸及其套用探索》是依託上海交通大學，由詹黎擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於光纖布里淵雷射振盪器的超光速傳輸及其套用探索
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：詹黎
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
光纖中快慢光傳輸在光信號處理、光信號存儲等領域具有重要的套用前景。基於光纖受激布里淵散射的快慢光被認為是當前最實用的方法，但因快光工作於吸收帶反常色散區，信號衰減強烈，加快量又受到增益飽和的限制，因此難以實現超光速的長距離傳輸。本項目中，我們提出了基於光纖布里淵雷射共振腔的超光速，甚至於負群速度傳輸的新方法。因快光信號提前時間與布里淵雷射器的腔內功率成正比，但信號損耗僅與轉換效率有關，因此一個低轉換效率但高腔內功率的雷射振盪器能夠避免兩者的矛盾，能極大提高加快量，而提前時間對損耗的斜率比又大大降低，從而實現負群速度超光速的長距離低損耗傳輸。項目擬最佳化實現這一新的超光速傳輸和光速調控方法，完善理論研究並論證其最最佳化方案，進一步提高光速，探索其在超光速通信中的可能套用。相信這一低損耗長距離的超光速傳輸新方法在全光存儲器、可控光學延遲線及高靈敏感測等領域具有潛在的套用。
結題摘要
光纖中的快慢光在光通信、光信號處理、光與物質相互作用增強及高靈敏光纖感測上具有重要的套用前景，但快光因工作在強吸收帶等基本物理因素，超光速傳輸距離因此受到極大的限制，限制了其套用。針對這一重要物理問題，項目重點研究了一種新穎的基於受激布里淵振盪的低損耗超光速長距離傳輸方法，並得到實驗和理論證實。在超光速現象的級聯傳輸問題以及基於布里淵雷射振盪的長距離傳輸限制因素深入研究的基礎，提出利用單頻布里淵雷射振盪技術，成功突破振盪超光速現象的長距離傳輸限制，最終實現了傳輸距離達500米的低損耗的超光速傳輸，比以前方法提高了近2個量級。 基於這一超光速傳輸平台，在實驗上實現了超光速的級聯傳輸，首次證實超光速信號可以和正常信號一樣進行中繼級聯傳輸，最大提前量可以達到365.8ns, 這為超光速傳輸的長距離中繼傳輸提供了物理依據。長距離超光速傳輸在超高靈敏感測及引力波探測上具有潛在的套用前景。還進一步探索其在真實通信信號超光速傳輸套用，證實可以實現8比特提前量的超光速信號傳輸。 在上述基礎上，我們還發現快光誘導位相一樣可以用於非線性過程的位相匹配。首次實驗證實了基於快光效應實現四波混頻中相位匹配，增強四波混頻效應，並得到理論和實驗上驗證。理論和實驗結果均表明：利用快慢光效應可以增強四波混頻效率，並能夠使得光子帯隙中的光能量以四波混頻的形式轉換到帯隙外的其它頻率上。該成果也為利用快慢光效應對非線性的增強提供了新的技術途徑。 項目實施過程中，在Opt. Lett.Opt. Express等重要國際學術刊物上發表有關SCI論文39篇，重要國際邀請報告2次，培養研究生7名。項目全面並超額完成任務書的各項目標。
