布里渊散射及BOTDRР学号:?学生:Р光纤中的散射Р布里渊散射Р力学Р量子物理学Р分子由于布朗运动产生噪声,其压力差使折射率变化,对光产生自发散射。?压力差和折射率的周期性变化,光波和声波产生多普勒效应,使频率发生变化。Р一个泵浦光子转换成一个新的频率较低的斯托克斯光子并同时产生一个新的声子。?一个泵浦光子吸收成一个声子的能量并转换成一个新的频率较高的反斯托克斯光子。Р自发布里渊传感原理Р假设光纤的入射光场和光纤中分子热运动引起的周期性压力扰动分别为:Р(1)Р(2)Р光纤中散射光波场符合下述波动方程:Р(3)Р(4)Р(5)Р(6)Р将(5)、(6)代入(4),可得Р(7)Р(8)Р联立(1)、(2)和(8)式,可得Р实际上,声波在光纤介质中的衰减特性使得布里渊散射谱具有一定的宽度,且呈现为洛仑兹曲线形态:
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