Caratterizzazione dell'amplificazione parametrica in fibre ottiche speciali

In questa tesi è stata presentata la caratterizzazione dell'effetto di miscelazione d'onde nelle fibre ottiche. Dopo un breve richiamo ai principi fondamentali in particolare con l'analisi delle condizioni di adattamento di fase, si sono mostrate alcune possibili applicazioni dell'amplificazione parametrica. Un'analisi teorico-numerica ha consentito di valutare la lunghezza della fibra da utilizzare per ottenere un ritardo di alcuni ps in un esperimento di luce lenta. Sono poi state analizzate altre condizioni di adattamento di fase sfruttando fibre a mantenimento di polarizzazione o fibre in cui si è indotta una certa birifrangenza imponendo degli stress meccanici per curvatura. Sfruttando la relazione di dispersione per l'instabilità di modulazione si sono valutati i guadagni ottenibili e la sintonizzabilità, la larghezza di banda per questo genere di fibre. Sono poi stati condotti esperimenti per la caratterizzazione di una fibra a dispersione spostata di lunghezza 510 m. Una misura del ritardo di gruppo differenziale ha consentito di verificare la sostanziale isotropia del nucleo. La misura della dispersione cromatica ha permesso di individuare la posizione della lunghezza d'onda corrispondente a un valore di dispersione nulla. E' stato quindi spiegato come osservare emissione spontanea generata dalla miscelazione a quattro onde. Gli spettri misurati consentono di capire dove posizionare il segnale per ottenere il massimo guadagno dall'emissione stimolata. Inoltre è possibile calcolare direttamente il coefficiente gamma valutando le due onde generate dalla sola pompa continua posizionata in prossimità dello zero di dispersione. Procedendo con l'emissione stimolata si è tentato per la prima volta a nostra conoscienza di misurare il guadagno ottenibile da una fibra comune sfruttando un segnale continuo e una pompa modulata. I risultati hanno fatto capire come sebbene l'effetto sia molto efficiente e promettente, la tecnica di misura non consente di valutare esattamente il guadagno di picco negli istanti in cui la pompa è accesa