Канструкцыя аптычнага шляху 66-фемтасекунднага лазера з сінхранізацыяй мод

Канструкцыя аптычнага шляху 66-фемтасекунднагалазер з блакіроўкай мод
Гэты 66-фемтасекундны лазер з сінхранізацыяй мод — гэта валаконны лазер з лінейным рэзанатарам, легаваны ітэрбіем, з захаваннем усёй палярызацыі і неўзаемным фазазрухальнікам. Ён дасягае сінхранізацыі мод на асноўнай частаце 147 МГц. Рэгулюючы адлегласць паміж кратамі, атрымліваецца спектральная шырыня 39,8 нм і працягласць імпульсу 66 фс пасля знешняга сціску. Пры высокай магутнасці накачкі дасягаецца сінхранізацыя мод другога і трэцяга парадку з частатой паўтарэння 294,1 МГц і 442,3 МГц.


Апісанне аптычнага шляху:
Рэзанатар складаецца з прасторавых аптычных частак з абодвух бакоў і валаконнай часткі, якая падтрымлівае палярызацыю, пасярэдзіне. Левая прасторавая частка ўключае люстэрка поўнага адлюстравання (M1), хвалевую пласціну λ/8 (EWP) і рататар Фарадэя (FR). Камбінацыя EWP і FR можа выкарыстоўвацца ў якасці неўзаемнага фазазрухальніка, забяспечваючы неўзаемнае фазавае зрушэнне, тым самым паляпшаючы здольнасць да самазапуску. Валаконная частка складаецца з інтэграванай прылады з мультыплексаваннем па даўжыні хвалі - каліматара (WDM-Collimator), валаконна-аптычнага валакна даўжынёй 62 см, легаванага ітэрбіем, якое падтрымлівае палярызацыю (Yb401-PM, CORACTIVE), і валаконна-аптычнага каліматара (Col). Узмацняльнае валакно накачваецца аднакадавым лазерным дыёдам (ЛД) з даўжынёй хвалі 976 нм і максімальнай магутнасцю накачкі 1,4 Вт. Правая прасторавая частка складаецца з паўхвалевай пласцінкі (ПХП), палярызацыйнага дзельніка прамяня (ПДП), пары рашотак (LightSmyth T-1000-1040-3212-94) і люстэрка поўнага адлюстравання (М2). Пара прапускаючых рашотак з шчыльнасцю ліній 1000 ліній/мм2 забяспечвае кампенсацыю ўнутрырэзанатарнай дысперсіі. Адлегласць паміж двума кратамі можа рэгулявацца з дапамогай платформы. Даўжыня свабоднай прасторы ад каліматара да двух адбівальных люстэркаў з абодвух бакоў складае 5,5 см і 6,5 см адпаведна.лазервыводзіць імпульсы з лінейна палярызаваным чынам з PBS.
Прынцып працы:
Пачатковы нармалізаваны імпульс, які перадаецца праз унутрырэзанатарную пятлю, пачынаецца з PBS і перадаецца на M1. Спачатку HWP раскладае імпульс на дзве артаганальныя кампаненты, а затым трапляе ў аптычнае валакно, якое захоўвае палярызацыю, і распаўсюджваецца ўздоўж хуткай і павольнай восяў. Суадносіны інтэнсіўнасці імпульсаў уздоўж дзвюх артаганальных восяў вызначаецца вуглом павароту (θh) HWP. Падчас распаўсюджвання ўнутры аптычнага валакна, з-за нелінейных эфектаў, асіметрычная інтэнсіўнасць артаганальна палярызаваных імпульсаў выклікае нелінейныя фазавыя зрухі, звязаныя з інтэнсіўнасцю. Канцавое люстэрка M1 дазваляе артаганальным імпульсам двойчы праходзіць праз фазазрушвальнік і вяртацца ў аптычнае валакно, якое захоўвае палярызацыю. Артаганальныя імпульсы набываюць неўзаемны фазавы зрух π/2 і мяняюцца месцамі ў аптычнай восі распаўсюджвання. Неадпаведнасць групавой хуткасці паміж артаганальна палярызаванымі імпульсамі прыводзіць да кампенсацыі эфекту адхілення. Нарэшце, імпульс назапашвае розныя нелінейныя фазавыя зрухі і падвяргаецца інтэрферэнцыі ў PBS. Як палярызатар, PBS дазваляе адпаведным імпульсам стану палярызацыі праходзіць, а астатняя частка адлюстроўваецца з рэзанатара. Гэты працэс выконвае ролю штучнага насычальнага паглынальніка ў гэтай лінейнай поласціаптычны лазерКалі адлегласць паміж парамі рашотак яшчэ больш памяншаецца да 3,2 мм, левы край спектру становіцца значна больш стромкім. У гэты час дысперсія сеткі рэзанатара дадатная, і атрымліваецца максімальная энергія аднаго імпульсу 3,57 нДж. След самакарэляцыі імпульсу, атрыманы шляхам знешняга сціскання імпульсу з найбольшай спектральнай шырынёй 39,8 нм, апраксімаваны гаўсавай функцыяй, якая складае 66 фс.


Час публікацыі: 25 лютага 2026 г.