Дизајн оптичке путање правоугаоних импулсних ласера

Дизајн оптичке путање правоугаоногимпулсни ласери

Преглед дизајна оптичке путање

Пасивни солитонски резонантни тулијумом допирани влакнасти ласер са двоструком таласном дужином, закључаним модом и дисипативним солитонским резонантним влакнима, базиран на нелинеарној структури огледала са влакнастим прстеном.

2. Опис оптичке путање

Двоструко-таласни дисипативни солитонски резонантни допирани тулијумомвлакнасти ласерусваја дизајн шупљине у облику „8″“ (слика 1).

Леви део је главна једносмерна петља, док је десни део нелинеарна структура оптичког огледала са влакнима. Лева једносмерна петља укључује разделник снопа, оптичко влакно допирано тулијумом дужине 2,7 м (SM-TDF-10P130-HE) и оптички спојник опсега 2 μм са коефицијентом спрезања од 90:10. Један поларизационо зависни изолатор (PDI), два контролера поларизације (контролери поларизације: PC), влакно за одржавање поларизације (PMF) дужине 0,41 м. Нелинеарна структура прстенастог огледала са оптичким влакнима са десне стране постиже се спрезањем светлости из леве једносмерне петље са нелинеарним прстенастим огледалом са десне стране преко оптичког спојника структуре 2×2 са коефицијентом 90:10. Нелинеарна структура прстенастог огледала са оптичким влакнима са десне стране укључује оптичко влакно дужине 75 метара (SMF-28e) и контролер поларизације. За појачавање нелинеарног ефекта користи се једномодно оптичко влакно дужине 75 метара. Овде се користи оптички спрежник 90:10 да би се повећала нелинеарна фазна разлика између простирања у смеру казаљке на сату и супротно од смера казаљке на сату. Укупна дужина ове структуре са две таласне дужине је 89,5 метара. У овој експерименталној поставци, светлост пумпе прво пролази кроз комбинатор снопа да би стигла до медијума за појачање, оптичког влакна допираног тулијумом. Након оптичког влакна допираног тулијумом, повезан је спрежник 90:10 да би циркулисао 90% енергије унутар шупљине и послао 10% енергије из шупљине. Истовремено, двопреламајући Лиот филтер се састоји од оптичког влакна које одржава поларизацију и налази се између два контролера поларизације и поларизатора, који игра улогу у филтрирању спектралних таласних дужина.

3. Основно знање

Тренутно постоје две основне методе за повећање енергије импулса импулсних ласера. Један приступ је директно смањење нелинеарних ефеката, укључујући смањење вршне снаге импулса кроз различите методе, као што је коришћење управљања дисперзијом за растегнуте импулсе, џиновске чирпане осцилаторе и импулсне ласере са раздвајањем снопа итд. Други приступ је тражење нових механизама који могу толерисати већу нелинеарну акумулацију фазе, као што су самосличност и правоугаони импулси. Горе поменута метода може успешно појачати енергију импулсапулсирајући ласердо десетина наноџула. Дисипативна солитонска резонанција (Дисипативна солитонска резонанција: ДСР) је механизам формирања правоугаоних импулса који су први предложили Н. Ахмедијев и др. 2008. године. Карактеристика дисипативних солитонских резонантних импулса је да, уз одржавање константне амплитуде, ширина импулса и енергија правоугаоног импулса без раздвајања таласа монотоно расту са повећањем снаге пумпе. Ово, донекле, пробија ограничење традиционалне солитонске теорије на енергију једног импулса. Дисипативна солитонска резонанција може се постићи конструисањем засићене апсорпције и обрнуте засићене апсорпције, као што су ефекат ротације нелинеарне поларизације (НПР) и ефекат нелинеарног огледала прстена влакана (НОЛМ). Већина извештаја о генерисању дисипативних солитонских резонантних импулса заснива се на ова два механизма закључавања модова.


Време објаве: 09. окт. 2025.