Дизайн на оптичния път на правоъгълна формаимпулсни лазери
Преглед на дизайна на оптичния път
Пасивен, двувълнов дисипативен солитонен резонансен оптичен лазер, легиран с тулий, с фиксирани модове и дисипативна солитона и резонанс, базиран на нелинейна структура на огледално влакнесто пръстеновидно изображение.
2. Описание на оптичния път
Двувълновият дисипативен солитонен резонанс, легиран с тулийфибърен лазерприема дизайн на кухина с форма „8“ (Фигура 1).
Лявата част е основният еднопосочен контур, докато дясната част е нелинейна структура на оптично влакнесто огледало. Левият еднопосочен контур включва разделител на сноп, 2,7 м оптично влакно, легирано с тулий (SM-TDF-10P130-HE), и 2 μm лентов оптичен разклонител с коефициент на свързване 90:10. Един поляризационно-зависим изолатор (PDI), два поляризационни контролера (поляризационни контролери: PC), 0,41 м поляризационно-поддържащо влакно (PMF). Нелинейната структура на оптично пръстеновидно огледало отдясно се постига чрез свързване на светлината от левия еднопосочен контур към нелинейното оптично пръстеновидно огледало отдясно чрез оптичен разклонител със структура 2×2 с коефициент 90:10. Нелинейната структура на оптично пръстеновидно огледало отдясно включва 75-метрово оптично влакно (SMF-28e) и поляризационен контролер. За усилване на нелинейния ефект се използва 75-метрово едномодово оптично влакно. Тук се използва оптичен разклонител 90:10, за да се увеличи нелинейната фазова разлика между разпространението по посока на часовниковата стрелка и обратно на часовниковата стрелка. Общата дължина на тази структура с двойна дължина на вълната е 89,5 метра. В тази експериментална установка, помпената светлина първо преминава през комбиниращ лъч, за да достигне до усилващата среда - оптично влакно, легирано с тулий. След оптичното влакно, легирано с тулий, се свързва разклонител 90:10, който циркулира 90% от енергията в кухината и изпраща 10% от енергията извън кухината. В същото време, двулъчепречупващ Lyot филтър е съставен от оптично влакно, поддържащо поляризацията, разположено между два поляризационни контролера и поляризатор, който играе роля във филтрирането на спектралните дължини на вълните.
3. Основни познания
Понастоящем съществуват два основни метода за увеличаване на енергията на импулсите на импулсните лазери. Единият подход е директно намаляване на нелинейните ефекти, включително намаляване на пиковата мощност на импулсите чрез различни методи, като например използване на управление на дисперсията за разтегнати импулси, гигантски чирпирани осцилатори и импулсни лазери с разделяне на лъча и др. Друг подход е търсенето на нови механизми, които могат да толерират по-голямо нелинейно натрупване на фаза, като например самоподобие и правоъгълни импулси. Гореспоменатият метод може успешно да усили енергията на импулсите на...импулсен лазердо десетки наноджаули. Дисипативният солитонен резонанс (Dissipative soliton resonance: DSR) е механизъм за формиране на правоъгълни импулси, предложен за първи път от Н. Ахмедиев и др. през 2008 г. Характеристиката на дисипативните солитонен резонансни импулси е, че при запазване на постоянна амплитуда, ширината на импулса и енергията на неразделящия вълната правоъгълен импулс се увеличават монотонно с увеличаване на мощността на помпата. Това до известна степен нарушава ограничението на традиционната солитонна теория върху енергията на единичния импулс. Дисипативният солитонен резонанс може да се постигне чрез конструиране на наситена абсорбция и обратна наситена абсорбция, като например ефектът на нелинейно поляризационно въртене (NPR) и нелинейният ефект на огледалото на влакнестия пръстен (NOLM). Повечето доклади за генерирането на дисипативни солитонен резонансни импулси се основават на тези два механизма за заключване на модовете.
Време на публикуване: 09 октомври 2025 г.