محرک بریلوئن بکھرنا

Stimulated Brillouin Scattering پمپ روشنی، Stokes لہروں اور صوتی لہروں کے درمیان پیرامیٹرک تعامل ہے۔ اسے ایک پمپ فوٹون کی فنا کے طور پر شمار کیا جا سکتا ہے، جو بیک وقت سٹوکس فوٹوون اور ایک صوتی فونون پیدا کرتا ہے۔

Ts تھریشولڈ پاور Pth کا تعلق فائبر کے اٹینیویشن گتانک a، فائبر کی مؤثر لمبائی Leff، Brillouin گین کوفیشینٹ gB اور فائبر کے موثر علاقے Aeff سے ہے، اور تقریباً اس طرح لکھا جا سکتا ہے:

جب L کافی لمبا ہو، Leff ≈ 1/a، اور Aeff کو πw2 سے تبدیل کیا جا سکتا ہے، جہاں w موڈ فیلڈ کا رداس ہے:

جب چوٹی gB≈5x10-11m/W ہوتی ہے، Pth 1mW تک کم ہو سکتا ہے، خاص طور پر 1550nm کے سب سے کم نقصان پر، جو لائٹ ویو سسٹم کی انجیکشن پاور کو بہت حد تک محدود کر دے گا۔ تاہم، مندرجہ بالا تخمینہ واقعے کی روشنی سے متعلق اسپیکٹرل چوڑائی کے اثر کو نظر انداز کرتا ہے، اور ایک عام نظام میں تھریشولڈ پاور 10mW یا اس سے زیادہ تک بڑھ سکتی ہے۔

محرک بریلوئن سکیٹرنگ کی گین بینڈوڈتھ تنگ ہے (تقریباً 10GHz)، جو اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ SBS اثر WDM سسٹم کے واحد طول موج چینل تک محدود ہے۔ حد کی طاقت روشنی کے منبع کی لائن کی چوڑائی سے متعلق ہے۔ روشنی کے منبع کی لکیر کی چوڑائی جتنی کم ہوگی، حد کی طاقت اتنی ہی کم ہوگی۔

عام طور پر، سسٹم پر SBS کے اثرات کو کم کرنے کے لیے ہمارے پاس درج ذیل طریقے ہیں:

فائبر ان پٹ پاور کو کم کریں (ریلے وقفہ کو کم کریں)؛

روشنی کے منبع لائن وڈتھ میں اضافہ کریں (منتشر کی حد)؛

عام طور پر، ایس بی ایس آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن سسٹمز میں ایک نقصان دہ عنصر ہے اور اسے کم سے کم کیا جانا چاہیے۔ تاہم، چونکہ یہ مناسب طول موج کے ساتھ پمپ فیلڈ کی توانائی کو کسی اور طول موج کے ہلکے فیلڈ میں منتقل کر کے روشنی کے میدان کو بڑھا سکتا ہے، اس لیے اسے Brillouin یمپلیفائر بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، اس کے نرو گین سپیکٹرم کی وجہ سے، ایمپلیفائر کی بینڈوتھ بھی بہت تنگ ہے۔