Optimierung des Brillouin Spektrums für Slow-Light Systeme in faserbasierten optischen Netzen

Abstract:
Slow- und Fast-Light hat sich in den letzten Jahren zu einem effektiven Werkzeug etabliert, mit dem sich die Gruppengeschwindigkeit von optischen Signalen gezielt verändern lässt. Dabei besitzt der Effekt neben dem physikalischen Interesse ein sehr hohes praktisches Potenzial in der optischen Kommunikations- und Informationstechnik. Für potentielle Anwendungen ist insbesondere der nichtlineare Effekt der stimulierten Brillouin- Streuung (SBS) von Bedeutung, da er viele Vorteile gegenüber anderen Methoden bietet. Jedoch besitzt das Verfahren auch zwei wesentliche Herausforderungen. Zum einen ist die maximale Zeitverzögerung durch den Sättigungseffekt der SBS begrenzt und zum anderen kommt es zu Verzerrungen (Verbreiterungen) der verzögerten Pulse. Für diese beiden Aspekte spielt die Form des Brillouin Spektrums eine entscheidende Rolle. In diesem Artikel wird anhand eines bereits vorgestellten Verfahrens gezeigt, wie sich die spektrale Form der Brillouin Streuung dahingehend optimieren lässt, dass eine möglichst hohe Zeitverzögerung bei einer niedrigen Pulsverzerrung erreicht werden kann. Dazu werden die Ergebnisse durchgeführter Simulationen sowie erste praktische Ergebnisse vorgestellt und diskutiert.