광섬유내의 산란(scattering)

실리카 광섬유의 브릴루앙 이득 스펙트럼은 광섬유 코어에서 광모드의 도파 형태와 소량의 불순물의 존재 때문에 벌크 실리카에서 관측된 것과는 매우 다르다.
브릴루앙 이득에 대한 방정식은 안정 상태 조건하에서 얻어지고 그 스펙트럼 폭 가 브릴루앙 이득 선폭 보다 훨씬 작은 cw나 준 cw 펌프(펄스 폭)에서 유용하다. 펌프 펄스 폭에서 일시적인 SBS 이론은 브릴루앙 이득이 식으로부터 얻어진 것과 비교할 때 실제로 감소함을 보인다. 사실, 펄스 폭이 포논 생존 기간(<1㎱)보다 훨씬 더 작다면 브릴루앙 이득은 라만 이득 아래로 감소된다. 그러한 펌프 펄스는 SBS를 통해 앞으로 전파하는 라만 펄스를 발생시킨다.
cw나 준 cw 펌프에 대해서조차도 브릴루앙 이득은 스펙트럼 폭 가 를 초과한다면 실제로 감소된다. 이것은 다중 모드 펌프에서도 발생할 수 있다. 또한 그 위상이 시간 단위로 포논 생존 기간보다 더 짧게 급속적으로 변하는 단일 모드 펌프에서도 발생할 수 있다. 상세한 측정은 넓은 폭 펌핑 조건하에서 브릴루앙 이득이 로 정의된 펌프가 간섭 길이의 상대적인 크기와 Stokes 진폭이 다소 변하는 거리로 정의된 SBS 상호 작용 길이 에 의존한다. 만약 라면, SBS 과정은 모드 간격이 를 초과하는 펌프 레이저의 모드 구조에 독립적이고 브릴루앙 이득은 몇몇 상호 작용 길이18후에 단일 모드 레이저에 대해 거의 동일하다. 반대로, 브릴루앙 이득은 라면 중요하게 감소된다. 후자의 상황은 상호 작용 길이가 광섬유 길이이 비교되는 광섬유에 일반적으로 적용된다. Lorentz 스펙트럼형의 폭(FWHM)를 가지는 펌프의 특정한 경우에, 브릴루앙 이득 스펙트럼은 여전히 식에 의해 주어지지만 최고 이득을 가지고 다음과 같다.
여기서 는 식에 의해 주어진다. 그러므로 브릴루앙 이득은 에 대해인자 에 의해 감소된다.
결합 강도 방정식의 해석이 펌프 소멸을 포함한 SBS의 완전한 표현에…