INSTITUTO NACIONAL DE ASTROFÍSICA ÓPTICA Y ELECTRÓNICA OPTICA NO LINEAL DISPERSION ESTIMULADA BRILLOUIN DR. CARLOS TREVIÑO PRESENTA: JAIME GUTIÉRREZ GUTIÉRREZ

CONTENIDO: INTRODUCCIÓN PROCESO DE DISPERSIÓN. DISPERSIÓN ESTIMULADA BRILLUOIN Configuraciones Mecanismos IV SBS (Generado por Electroestricción) V CONCLUSION

INTRODUCCION . Cuando la luz viaja a través de un medio transparente, la mayor parte de esta viaja directamente hacia delante , pero un fragmento pequeño de la luz se dispersa. . Las inhomogeneidades del índice refractivo de los medios son responsables para este fenómenos. . El aire, el vidrio son buenos ejemplos conocidos dónde las fluctuaciones del índice refractivas pequeñas, inducen por su naturaleza amorfa a dispersar la luz en todas las direcciones sin cambiar la frecuencia de la luz esparcida.   

PROCESO DE DISPERSIÓN ESTIMULADO. La luz dispersada sólo pueden ocurrir como el resultado de fluctuaciones en las propiedades ópticas de un material. Se dice que un proceso de luz dispersada es espontánea si las fluctuaciones (dieléctrico es constante) que causa la luz dispersada estén excitadas térmicamente. El proceso de luz dispersada, es decir para ser estimulado si las fluctuaciones son inducido por la presencia del campo de luz.

Dispersión Estimulada Brillouin (SBS) La dispersión de luz estimulada debido a las variaciones de densidad inducido de un material s = L -  No considerando la onda acústica, cuya energía es omitida con respecto a las ondas ópticas, este proceso SBS puede ser resumido como un transferencia de energía de la onda de bombeo a la onda Stoke.

CONFIGURACIONES SBS En esta configuración sólo el haz del láser es externamente aplicado, y ambos campos Stokes y acústicos crecen de ruido dentro de la región de la interacción. El proceso del ruido que comienza SBS es típicamente la dispersión de luz del láser de los phonones generado térmicamente. Muestra un amplificador de SBS. En esta configuración el láser y los campos Stokes son externamente aplicados. El acoplamiento fuerte sólo ocurre en este caso si la frecuencia de las ondas Stokes inyectados es aproximadamente igual a la frecuencia que se crearía para un generador de SBS.

Dos Mecanismos Físicos para que la interferencia del láser y las ondas Stokes puedan manejar la onda acustica. . Electroestricción: la tendencia de los materiales a ponerse mas denso en las regiones de intensidad óptica. . Absorción óptica: el calor evolucionado por la absorción en las regiones de intensidad óptica alta tiende a causar al material para expandirse en estas regiones.

Electroestricción La electroestricción es la tendencia de los materiales a comprimirse por la presencia de un campo eléctrico. Podemos entender el origen de la fuerza electroestrictiva de un punto de vista global como tener una consecuencia de la maximización de energía potencial. La energía potencial por unidad de volumen de un material localizado en un campo eléctrico de fuerza de campo E se cambia con respecto a su valor en la ausencia del campo por la cantidad la energía potencial total del sistema

Dispersión Estimulada Brillouin. (inducido por electroestricción) El campo del láser incidente puede esparcir entonces fuera de la variación del índice de refracción que acompaña éstas variaciones de densidad. La luz esparcida será la frecuencia Stokes y agregará constructivamente con la radiación Stokes que produjo la perturbación acústica. De esta manera, las ondas acústica y Stokes mutuamente nos refuerzan el crecimiento, y cada uno puede crecer a una amplitud grande Incluso para un campo del láser incidente de intensidad suficiente, la luz espontáneamente esparcida puede ponerse bastante intensa. Los campos de luz incidentes y dispersados pueden pegar entonces juntos, mientras dando lugar a la densidad y variaciones de presión por medio de electroestricción.

CONCLUSION Es útil para hacer láseres de fibra y amplificadores basados en Brillouin. La Dispersión Estimulada Brillouin (SBS) es un proceso no lineal que puede ocurrir en las fibras ópticas a niveles de potencia de entrada mucho más baja que aquéllos necesitan para la Dispersión Estimulada Raman (SRS).

REFERENCIAS   NONLINEAR OPTICS Robert W. Boyd NONLINEAR FIBER OPTICS  Goving P. Agraval