Канструкцыя аптычнага шляху прамавугольнагаімпульсныя лазеры
Агляд праектавання аптычнага шляху
Пасіўны блакіраваны па модах двуххвалевы дысіпатыўны салітонна-рэзанансны валаконны лазер, легаваны туліем, на аснове нелінейнай структуры валаконнага кольцавага люстэрка.
2. Апісанне аптычнага шляху
Двуххвалевы дысіпатыўны салітонны рэзананс, легаваны туліемвалаконны лазерпрымае канструкцыю паражніны ў форме «8» (малюнак 1).
Левая частка — гэта асноўная аднанакіраваная пятля, а правая — нелінейная структура люстэрка з валаконна-аптычным контурам. Левая аднанакіраваная пятля ўключае ў сябе раздзяляльнік пучка, 2,7-метровае аптычнае валакно з туліем (SM-TDF-10P130-HE) і 2-мкм дыяпазонны валаконны злучнік з каэфіцыентам сувязі 90:10. Адзін палярызацыйна-залежны ізалятар (PDI), два кантролеры палярызацыі (кантролеры палярызацыі: PC), 0,41-мм валакно з падтрыманнем палярызацыі (PMF). Нелінейная структура кальцавога люстэрка з валаконна-аптычным контурам справа дасягаецца шляхам перадачы святла з левай аднанакіраванай пятлі на нелінейнае кальцавое люстэрка з валаконна-аптычным контурам справа праз аптычны злучнік структуры 2×2 з каэфіцыентам 90:10. Нелінейная структура кальцавога люстэрка з валаконна-аптычным контурам справа ўключае 75-метровае аптычнае валакно (SMF-28e) і кантролер палярызацыі. Для ўзмацнення нелінейнага эфекту выкарыстоўваецца 75-метровае аднакадавальнае аптычнае валакно. Тут выкарыстоўваецца аптычны валаконны адказнік 90:10 для павелічэння нелінейнай рознасці фаз паміж распаўсюджваннем па гадзіннікавай стрэлцы і супраць гадзіннікавай стрэлкі. Агульная даўжыня гэтай двуххвалевай структуры складае 89,5 метраў. У гэтай эксперыментальнай устаноўцы святло накачкі спачатку праходзіць праз аб'яднальнік прамянёў, каб дасягнуць узмацняльнага асяроддзя - аптычнага валакна, легаванага туліем. Пасля аптычнага валакна, легаванага туліем, падключаецца адказнік 90:10 для цыркуляцыі 90% энергіі ўнутры рэзанатара і адпраўкі 10% энергіі з рэзанатара. У той жа час двухпраламляльны фільтр Ліё складаецца з аптычнага валакна, якое падтрымлівае палярызацыю, размешчанага паміж двума кантролерамі палярызацыі і палярызатарам, які гуляе ролю ў фільтрацыі спектральных даўжынь хваль.
3. Базавыя веды
У цяперашні час існуюць два асноўныя метады павелічэння энергіі імпульсаў імпульсных лазераў. Адзін з падыходаў заключаецца ў прамым зніжэнні нелінейных эфектаў, у тым ліку ў зніжэнні пікавай магутнасці імпульсаў з дапамогай розных метадаў, такіх як выкарыстанне кіравання дысперсіяй для расцягнутых імпульсаў, гіганцкіх чырпаваных асцылятараў і імпульсных лазераў з падзелам прамяня і г.д. Іншы падыход заключаецца ў пошуку новых механізмаў, якія могуць дапускаць большае нелінейнае назапашванне фазы, такіх як самападабенства і прастакутныя імпульсы. Вышэйзгаданы метад можа паспяхова ўзмацняць энергію імпульсуімпульсны лазерда дзясяткаў нанаджоўляў. Дысіпатыўны салітонный рэзананс (Dissipative soliton resonance: DSR) — гэта механізм фарміравання прамавугольнага імпульсу, упершыню прапанаваны Н. Ахмедзіевым і інш. у 2008 годзе. Характарыстыкай дысіпатыўных салітонных рэзанансных імпульсаў з'яўляецца тое, што пры захаванні пастаяннай амплітуды шырыня імпульсу і энергія нераздзяляльнага прамавугольнага імпульсу манатонна павялічваюцца з павелічэннем магутнасці накачкі. Гэта ў пэўнай ступені парушае абмежаванні традыцыйнай тэорыі салітонаў на энергію аднаго імпульсу. Дысіпатыўны салітонный рэзананс можа быць дасягнуты шляхам пабудовы насычанага паглынання і зваротнага насычанага паглынання, такіх як эфект нелінейнага кручэння палярызацыі (NPR) і нелінейны эфект валаконнага кольцавага люстэрка (NOLM). Большасць паведамленняў аб генерацыі дысіпатыўных салітонных рэзанансных імпульсаў заснаваны на гэтых двух механізмах сінхранізацыі мод.
Час публікацыі: 09 кастрычніка 2025 г.