Дизајн на оптички патеки на правоаголни пулсирани ласери

Дизајн на оптички патеки на правоаголнапулсирани ласери

Преглед на дизајнот на оптички патеки

Пасивен заклучен режим на дисипативен солитон-резонантен тулиум-допиран фибер ласер, базиран на нелинеарна структура на прстенесто огледало од влакна.

2. Опис на оптичката патека

Дисипативен солитон со двојна бранова должина, резонантен тулиум-допиранфибер ласерусвојува дизајн на шуплива структура во облик на „8″ (Слика 1).

Левиот дел е главната еднонасочна јамка, додека десниот дел е нелинеарна структура на огледало од оптички влакна. Левата еднонасочна јамка вклучува разделувач на сноп, оптичко влакно допирано со тулиум од 2,7 m (SM-TDF-10P130-HE) и спојувач на оптички влакна од 2 μm со коефициент на спојување од 90:10. Еден изолатор зависен од поларизација (PDI), два контролери на поларизација (контролери на поларизација: PC), влакно за одржување на поларизација (PMF) од 0,41 m. Структурата на прстенесто огледало од нелинеарни оптички влакна од десно се постигнува со спојување на светлината од левата еднонасочна јамка со нелинеарното прстенесто огледало од оптички влакна од десно преку оптички спојувач со структура 2×2 со коефициент од 90:10. Структурата на прстенесто огледало од нелинеарни оптички влакна од десно вклучува оптичко влакно долго 75 метри (SMF-28e) и контролер на поларизација. Едномодно оптичко влакно од 75 метри се користи за подобрување на нелинеарниот ефект. Тука, се користи спојувач со оптички влакна од 90:10 за да се зголеми нелинеарната фазна разлика помеѓу ширењето во насока на стрелките на часовникот и спротивно од стрелките на часовникот. Вкупната должина на оваа структура со двојна бранова должина е 89,5 метри. Во ова експериментално поставување, пумпата прво поминува низ комбинирач на зраци за да стигне до оптичкото влакно допирано со тулиум во средината за засилување. По оптичкото влакно допирано со тулиум, се поврзува спојувач со 90:10 за да циркулира 90% од енергијата во шуплината и да испрати 10% од енергијата надвор од шуплината. Во исто време, двојно прекршувачкиот Лиот филтер е составен од оптичко влакно за одржување на поларизацијата сместено помеѓу два контролери на поларизација и поларизатор, кој игра улога во филтрирањето на спектралните бранови должини.

3. Основни познавања

Во моментов, постојат два основни методи за зголемување на енергијата на импулсот на пулсирачките ласери. Еден пристап е директно намалување на нелинеарните ефекти, вклучително и намалување на врвната моќност на импулсите преку различни методи, како што е користење на управување со дисперзија за растегнати импулси, џиновски цврчечки осцилатори и пулсирачки ласери со разделување на зракот, итн. Друг пристап е да се бараат нови механизми што можат да толерираат поголема нелинеарна фазна акумулација, како што се самосличност и правоаголни импулси. Гореспоменатиот метод може успешно да ја засили енергијата на импулсот напулсен ласердо десетици наноџули. Дисипативната солитонска резонанца (Дисипативна солитонска резонанца: DSR) е механизам за формирање на правоаголни импулси првпат предложен од Н. Ахмедиев и сор. во 2008 година. Карактеристиката на дисипативните солитонски резонантни импулси е тоа што, додека амплитудата се одржува константна, ширината на импулсот и енергијата на правоаголниот импулс без разделување на бранови се зголемуваат монотоно со зголемувањето на моќноста на пумпата. Ова, до одреден степен, го пробива ограничувањето на традиционалната солитонска теорија за енергијата на еден импулс. Дисипативната солитонска резонанца може да се постигне со конструирање на заситена апсорпција и обратна заситена апсорпција, како што се ефектот на нелинеарна ротација на поларизација (NPR) и ефектот на нелинеарниот прстенест огледало (NOLM). Повеќето извештаи за генерирање на дисипативни солитонски резонантни импулси се базираат на овие два механизма за заклучување на режимот.


Време на објавување: 09.10.2025