Cтраница 2
Сравнение с (7.1.11) показывает, что формально оба случая схожи. Качественная картина тем не менее остается той же самой. В частности, нелинейная связь между компонентами поля Ех и Еу, индуцированная ФКМ, создает нелинейное двулучепреломление, которое изменяет состояние поляризации, если входное излучение эллиптически поляризовано. [16]
ФКМ, которое возникает, когда два оптических поля распространяются одновременно и действуют друг на друга посредством зависимости показателя преломления от интенсивности. Нелинейная связь, вызванная ФКМ, может иметь место, не только когда два излучения на разных длинах волн вводятся в волокно, но также и вследствие взаимодействия между ортогонально поляризованными компонентами одного излучения в двулучепреломляющем световоде. Рассмотрению последнего случая предшествует рассмотрение таких нелинейных эффектов, как оптический эффект Керра и вызванное двулучепреломлением изменение формы импульса. Нелинейное двулучепреломление ведет к поляризационной неустойчивости, так как длина биений в световоде становится зависимой от интенсивности. Обсуждается также его воздействие на оптические солитоны. В следующих двух разделах рассмотрен случай, когда в световод вводится излучение на двух разных длинах волн. Индуцируемая ФКМ-связь этих двух излучений может вызвать модуляционную неустойчивость в области нормальной дисперсии групповых скоростей световода. [17]
Когда входное излучение поляризовано близко к медленной оси световода ( оси х, если их пу), нелинейное двулучепреломление добавляется к собственному линейному, что делает световод более двулучепреломляю-щим. С другой стороны, когда входное излучение поляризовано вблизи быстрой оси, нелинейное двулучепреломление уменьшает собственное двулучепреломление на величину, зависящую от входной мощности. В результате световод становится менее двулучепрелом-ляющим и эффективная длина биений L возрастает. При критическом значении входной мощности нелинейное двулучепреломление может полностью скомпенсировать собственное и L становится бесконечной. При дальнейшем увеличении входной мощности световод снова становится двулучепреломляющим, но медленная и быстрая оси меняются местами. Ясно, что большие изменения выходного состояния поляризации могут возникать, когда входная мощность близка к критической мощности, необходимой для баланса линейного и нелинейного двулучепреломления. [18]
Когда входное излучение поляризовано близко к медленной оси световода ( оси х, если их пу), нелинейное двулучепреломление добавляется к собственному линейному, что делает световод более двулучепреломляю-щим. С другой стороны, когда входное излучение поляризовано вблизи быстрой оси, нелинейное двулучепреломление уменьшает собственное двулучепреломление на величину, зависящую от входной мощности. В результате световод становится менее двулучепрелом-ляющим и эффективная длина биений L возрастает. При критическом значении входной мощности нелинейное двулучепреломление может полностью скомпенсировать собственное и L становится бесконечной. При дальнейшем увеличении входной мощности световод снова становится двулучепреломляющим, но медленная и быстрая оси меняются местами. Ясно, что большие изменения выходного состояния поляризации могут возникать, когда входная мощность близка к критической мощности, необходимой для баланса линейного и нелинейного двулучепреломления. [19]
В данном разделе развита теория из разд. Будет рассмотрено происхождение ФКМ. В общем случае два оптических поля могут отличаться не только своими длинами волн, но и состояниями поляризации. Далее, поляризация каждого поля может при распространении изменяться в результате оптически индуцированного нелинейного двулучепре-ломления. В данном разделе оба случая рассмотрены отдельно. Сначала мы рассмотрим случай, когда две оптические волны с разными длинами волн линейно поляризованы вдоль одной из главных осей световода, поддерживающего поляризацию, так что они могут сохранять свою поляризацию при распространении. Ниже рассмотрена связь между компонентами вектора поляризации одной и той же оптической волны, вызванная ФКМ; при этом учитывается действие как собственного межмодового двулучепреломления, так и оптически индуцированного нелинейного двулучепреломления. [20]