多芯光纤中的光-机械相互作用及其应用
应用物理
2020-12-01 v1 光学
摘要
包含多个纤芯的光纤正朝着空分复用光通信网络的容量提升方向开发。在许多情况下，这些光纤被设计为纤芯间光功率的直接耦合可忽略不计。然而，纤芯仍嵌入在单一、机械统一的包层中。由光纤包层几何结构所支持的弹性（或声学）模式与多个纤芯重叠。声波可由任一纤芯中的光通过电致伸缩激发。一旦被激发，声波也可能对其他纤芯中的光波引起光弹性扰动。这种光-机械耦合导致了纤芯间的交叉相位调制效应，即便直接光串扰非常微弱。交叉相位调制频谱可达数百兆赫频率。它可由离散且尖锐的峰值组成，或变得准连续，具体取决于几何布局。在共振频率处该效应的量级与由克尔非线性引起的纤芯内交叉相位调制相当。本文展示了两种潜在应用：无需射频电滤波器的单频光电子振荡器，以及对多芯光纤包层外部液体的点式传感（光无法到达该处）。
引用
@article{arxiv.2011.14845,
title = {Opto-Mechanical Interactions in Multi-Core Optical Fibers and Their Applications},
author = {Hilel Hagai Diamandi and Yosef London and Arik Bergman and Gil Bashan and Javier Madrigal and David Barrera and Salvador Sales and Avi Zadok},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.14845},
year = {2020}
}