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均匀展宽增益介质中超光速饱和现象的研究

The research on saturation of fast light in homogeneously broaden materials with gain

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【作者】 邱巍吕品马英驰徐晓娟刘典张程华

【Author】 Qiu Wei~+ L(u|¨) Pin Ma Ying-Chi Xu Xiao-Juan Liu Dian Zhang Cheng-Hua (Department of Physics,Liaoning University,Shenyang 110036,China)

【机构】 辽宁大学物理学院

【摘要】 根据饱和增益理论分析可知,不同抽运光功率对应着介质不同的吸收和增益状态.在吸收介质中,相干布居振荡效应导致光脉冲经历饱和吸收,光脉冲传输延迟;在增益介质中,相干布居振荡效应导致光脉冲经历增益饱和,光脉冲传输超前.本文由铒离子的亚稳态速率方程出发,建立了掺铒光纤中超光速传输的理论模型,同时得到时间超前的数值解析表达式;讨论了低频率段超光速的饱和现象,即超光速在低频段并不随着抽运光功率的增强而加强,而在高频率段随抽运光功率的增加而加强.

【Abstract】 According to the analysis of gain theory,the absorption or gain of medium depends on pump power.The coherent population oscillation leads the pulse to experience absorption saturation and propagation delay in a medium with absorption.This effect induces the pulse to experience gain saturation and propagation advance in a medium with gain.Making use of the transition rate equation of metastable state poplation,we develop the model of fast light in erbium-doped optical fiber and obtain the analytic expression of time advance.We demonstrate that there is a saturation effect of fast light in low frequency region,but the fast light is enhanced with pump power increasing in high frequency region.

【基金】 辽宁大学国家级项目预申报基金(批准号:2009LDGY06);辽宁大学博士启动基金和国家自然科学基金(批准号:10874062)资助的课题~~
  • 【文献出处】 物理学报 ,Acta Physica Sinica , 编辑部邮箱 ,2012年10期
  • 【分类号】O437
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