為了實現更大距離與更高速率的傳輸，現代傳輸系統的光發射功率越來越大。因此，人們不得不考慮非線性效應，特別是受激布里淵散射（SBS）等現象，而系統設計者們也需要在功率分配要求與由SBS等非線性效應所引起的信號損失這兩者之間進行平衡。 除了抑制發射機的SBS等要求之外，我們還需要輸出功率較大的測試光源，以及消除SBS引起的反向散射。本文將討論SBS效應產生的機理和條件，并將詳細闡述一種用于測試和測量的新型可調激光源的最新研究成果，從而說明如何使用一種既可以消除SBS、同時又能夠將信號的相對強度噪聲（RIN）保持在較低水平的新方法，將大功率激光有效地耦合到較長的光纖中。 長光纖中的SBS 在向較長的光纖中發射激光時，如果超過了某個最大臨界功率，則由于線寬和光纖類型的原因，可能會發生強烈的反射，從而導致在光纖另一端所觀測到的功率達到最大極限值。顯而易見，這種現象將對傳輸功率產生限制，并且引發信號噪聲。該現象起源于光纖中的聲波對信號光的反向散射。在較短的光纖中，也會發生這種現象，但程度要輕微得多。被散射的光將產生一個等于布里淵散射漂移頻率的偏移，變為較低的光頻（較長的波長），這是光纖材料的一項固有特性。普通單模石英光纖的漂移頻率約為11GHz（波長0.09nm）。如果光纖中前向和反向傳輸的光之間的頻率差恰好等于布里淵散射漂移頻率，則反向散射光將引起更多的前向傳輸的光信號被反向散射。因此，如果信號功率足夠大，由該受激反向散射所導致的反向散射光功率，可能會超過因為光纖衰減而損失的功率。 利用圖1所示的裝置，可以對某個系統（特定光纖類型、光纖長度和激光線寬）的SBS進行檢測。激光輸出端通過一個耦合器連接到光纖上，因為連接、瑞利散射和SBS散射等原因，將會有反向散射光，耦合器將其中1%分到功率計。而長光纖的輸出端則連接到另一個用于測量傳輸功率的功率計上。兩個功率計的測量結果均取決于發射功率。輸入功率大于SBS臨界值時，散射功率呈非線性增加，傳輸功率趨于飽和。同時，測得的功率值亦出現強烈的波動。在圖2中，顯示了長度為25km的單模光纖的傳輸功率和散射功率。出現SBS的光纖，其長度通常最少在幾公里以上，但其值也因為光纖類型的差別而有所不同。消除SBS的新方法 在測試與測量中，可調激光器的功率達到了+13dBm，這已經超過了許多光纖的SBS臨界值。如果有效線寬相對于SBS線寬(約20MHz)增加，該臨界功率值可以提高，從而抑制SBS。最近發現了一種用于外腔可調激光器的SBS消除方法，這項新特性通過對激光的波長進行調制，提高了有效線寬，從而將SBS臨界功率值提到更高的水平。因為該方法允許在光纖連接處以最大功率進行信號輸入，從而具有大輸出功率的所有優勢，即使是在諸如測試用傳輸系統的長光纖中也是如此。其他示例則包括對傳輸距離放大的情況下的功率分配或者對拉曼放大器配置進行測試。 這項新的SBS消除方法通過對諧振腔長度進行壓電調制，從而增加了激光的有效波長，其頻率為幾千赫茲。該調制頻率很高，使得在長度大于10km的光纖中，能夠保證光纖的不同部位所傳送的波長不同，防止了整條光纖都產生波長相同的SBS、減少了復合受激效應（就好像光纖比實際長度要短），從而提高了SBS的臨界功率值。 降低相對強度噪聲 該項新的SBS消除方法將功率保持在恒定值，從而不會引起額外的RIN產生。殘余的調幅也非常小，其值遠小于1%，這樣就可以進行諸如眼圖測試和誤碼率測試等時域測量，而不受SBS消除功能的影響。在光纖的輸出端，可以用信號分析儀測量RIN的值。圖4中顯示的是在信號輸入功率為+13dBm、且沒有消除SBS的情況下，在25km長的光纖輸出端所測得的信號RIN值；而在新的SBS消除功能連接到系統中后，信號質量得到了改善，其RIN值如圖5所示。總之，SBS是一個物理效應，如果光纖較長，且輸入功率大于幾dBm時，它就有可能發生。它會導致光纖中的聲波對光子產生散射作用──這會對傳輸功率產生限制并引起額外的RIN，從而影響光纖網絡的性能。在可調激光源上應用一些新技術，可以消除大功率情況下的SBS，而且其殘余調幅較小，從而信號的RIN也比較小──這樣就可以對光纖鏈路進行與波長有關的大功率測試。這有助于網絡設備制造商對他們的傳輸系統的設計與功率分配進行優化，從而開發出具有高性價比的傳輸網絡。