四波混频FWM多波长光纤激光器

四波混频（FWM）多波长光纤激光器中光纤长度、掺杂浓度和泵浦功率对输出激光功率影响的分析，结合理论模型与实验数据

一、光纤长度的影响

1. 非线性效应增强

• 正效应：光纤长度增加会延长光波传播时间，增强四波混频（FWM）的非线性相互作用，提高多波长输出效率。
• 负效应：超过临界长度后，信号衰减（衰减系数α）和色散效应（如群速度色散GVD）会导致光功率下降，限制有效作用长度。
• 实验数据：在掺铒光纤中，当长度从50m增至200m时，FWM效率提升约40%，但超过300m后因损耗导致效率下降15%。

2. 相位匹配优化

• 最佳长度需满足相位匹配条件：
  $\Delta \beta ={\beta }_1+{\beta }_2$