FWM (Mélange à quatre ondes) en réseau optique
FWM, Mixage à quatre ondes, mixage à quatre ondes. Le mélange à quatre ondes est un processus paramétrique de troisième ordre qui provient de la réponse non lignellaire de troisième ordre des électrons liés du milieu sous l’action du champ lumineux.
Du point de vue de la mécanique quantique, les photons d’une ou plusieurs ondes lumineuses sont assiégés, et plusieurs nouveaux photons avec des fréquences inaccessibles sont générés, et dans ce processus, l’énergie nette et l’élan sont conservés. Il existe deux types de mélange à quatre ondes, l’un est que trois photons sont combinés en un seul photon, f4=f1+f2+f3, lorsque f1=f2=f3, correspondant à la génération du troisième harmonique, lorsque f1=f2!=f3, fréquence correspondante up-conversion, la fréquence correspondante est 2f1+f3; l’autre est l’anéantissement de deux photons f1 et f2, tout en générant de nouveaux photons f3 et f4, f3+f4=f1+f2, le décalage de fréquence est f1-f3= F4-f1 (en supposant f4 est plus grand que f3). Dans le second cas, l’appariement des phases est plus facile à réaliser dans la fibre. Tant que le spectre de la pompe entre dans la fibre et satisfait à l’état d’appariement de phase, le f3 et f4 Stokes et la lumière anti-Stokes peuvent être formés à partir du bruit. En outre, si le faible signal de fréquence f3 pénètre dans la fibre avec la lumière du spectre de la pompe, ce signal sera amplifié tout en générant une nouvelle fréquence de lumière de fréquence f4. Ces nouvelles lumières de fréquence peuvent affecter la communication normale.
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