A(z,t )=
2.3.2. Tự điều chế pha (Self-Phase Modulatio n SPM)
Tự điều chế pha được hình thành từ sự phụ thuộc của cường độ quang học vào chiết suất của môi trường lan truyền:
n=n0+n2I , (2.57)
trong đó I là cường độ quang học, n0 là chiết suất tuyến tính và n2 là chiết suất phi tuyến.
Tự điều chế pha xảy ra dựa trên sự dịch pha phi tuyến tự cảm và sự phụ thuộc của nó vào thời gian mà phổ quang học mở rộng giống như xung truyền bên trong sợi quang:
φNLSPM=2πLλ n2|A|2, (2.58) trong đó L là chiều dài của sợi. Chiều dài phi tuyến LNL của sợi được xác định bởi:
LNL= 1
γPp, (2.59)
trong đó Pp là công suất cực đại của xung quang và γ là hệ số phi tuyến. Khi cường độ I thay đổi thì phần chiết suất n2I thay đổi tức thời, một xung tự tác động và tự điều chế pha xuất hiện. SPM tương tác với hiện tượng tán sắc trong sợi quang để thay đổi tốc độ mở rộng xung khi nó lan truyền trong sợi quang. Khi hiện tượng tán sắc trong sợi quang càng tăng thì ảnh hưởng của SPM càng lớn. Nó dẫn đến việc thay đổi các thành phần trong xung quang. Điều này dẫn đến sự dịch chuyển các sườn xung, cụ thể là xung lên bị dịch về phía bước sóng dài hơn và xung xuống bị dịch về phía bước sóng ngắn hơn. Từ đó nó dẫn tới một sự dịch chuyển tần số trên mỗi sườn xung do tương tác với tán sắc trong sợi quang để mở rộng xung được mô tả như Hình 2.2.
Hình 2.2. Tự biến điệu pha phụ thuộc thời gian được tạo ra a) dịch pha phi tuyến và b) dịch tần số đối với xung Gauss
Các điểm được đánh dấu bằng vòng tròn hiển thị vị trí thời gian trong xung có cùng độ dịch tần số, nhưng độ lệch pha khác nhau. Ánh sáng tại các vị trí này giao thoa và tạo ra các điều biến trên quang phổ.