Light | 少模光纤中的前向布里渊散射

本文研究背景聚焦于光纤中光与声相互作用的前向布里渊散射现象，传统单模光纤研究受限于特定声学模式和较低频率。研究目的是将前向布里渊散射拓展至少模光纤，探索其激发更多声学模式、突破频率限制及角动量转移的可能性。通过理论分析、数值计算和实验，在商用阶跃折射率少模光纤中，首次激发一阶和四阶方位对称声学模式，观测到高达1.8 GHz声学频率，并证实声学模式可在高于截止频率处激发，同时发现光学波与声学波轨道自由度间的角动量转移。结论表明，该研究突破了单模光纤限制，丰富了前向布里渊散射的物理内涵，为光纤激光器、传感和量子态操控等应用奠定基础，推动光纤光机械学从单模向多模机制发展。