Optesch Wee-Design vu rechteckege Pulslaser

Optesche Wee-Design vu rechteckegegepulste Laseren

Iwwersiicht iwwer den Design vun optesche Weeër

E passivmodusgesperrten, duebelwellenlängtendissipativen, thulium-dotierte Faserlaser baséiert op enger netlinearer Faserring-Spigelstruktur.

2. Beschreiwung vum optesche Wee

Déi duebelwellenlängt-dissipativ Soliton-resonant Thulium-dotiertFaserlaseradoptéiert en Design vun enger "8"-fërmeger Kavitéitsstruktur (Figur 1).

Den lénksen Deel ass déi unidirektional Haaptschleif, während de rietsen Deel eng netlinear optesch Faserschleifspigelstruktur ass. Déi lénks unidirektional Schleif enthält e Bündelsplitter, eng 2,7 m laang Thulium-dotiert optesch Faser (SM-TDF-10P130-HE) an e 2 μm Band optesch Faserkuppler mat engem Kupplungskoeffizient vun 90:10. Een polarisatiounsofhängegen Isolator (PDI), zwee Polarisatiounscontroller (Polarisatiounscontroller: PC), eng 0,41 m Polarisatiouns-Maintenance-Faser (PMF). Déi netlinear glasfaser-Ring-Spigelstruktur riets gëtt erreecht andeems d'Liicht vun der lénkser unidirektionaler Schleif iwwer en 2×2 Struktur-optesche Kuppler mat engem Koeffizient vun 90:10 mat dem netlineare glasfaser-Ring-Spigel riets gekuppelt gëtt. Déi netlinear optesch Faser-Ring-Spigelstruktur riets enthält eng 75 Meter laang optesch Faser (SMF-28e) an e Polarisatiounscontroller. Eng 75 Meter laang Single-Modus optesch Faser gëtt benotzt fir den netlinearen Effekt ze verbesseren. Hei gëtt e 90:10-Koppler fir optesch Faseren agesat, fir den netlinearen Phasendifferenz tëscht der Auerzäresënn- a Géigeuersënn-Ausbreedung ze erhéijen. Déi total Längt vun dëser Duebelwellelängtestruktur ass 89,5 Meter. An dësem experimentellen Opbau passéiert d'Pumpeliicht als éischt duerch e Strahlkombinator, fir déi mat Thulium dotiert optesch Faser am Verstärkungsmedium z'erreechen. Nom mat Thulium dotierten optesche Faser gëtt e 90:10-Koppler ugeschloss, fir 90% vun der Energie an der Kavitéit ze zirkuléieren an 10% vun der Energie aus der Kavitéit eraus ze schécken. Gläichzäiteg besteet e birefringenten Lyot-Filter aus enger polarisatiounserhalender optescher Faser, déi tëscht zwee Polarisatiounscontroller an engem Polarisator läit, deen eng Roll bei der Filterung vu spektrale Wellelängten spillt.

3. Hannergrondwëssen

Am Moment ginn et zwou grondleeënd Methoden fir d'Pulsenergie vu gepulste Laseren ze erhéijen. Eng Approche ass et, netlinear Effekter direkt ze reduzéieren, dorënner d'Senkung vun der Spëtzeleistung vun den Impulser duerch verschidde Methoden, wéi zum Beispill d'Benotzung vum Dispersiounsmanagement fir gestreckte Impulser, riseg gezwitschert Oszillatoren a strahlsplittend gepulste Laser, etc. En aneren Approche ass et, nei Mechanismen ze sichen, déi méi netlinear Phasenakkumulatioun toleréiere kënnen, wéi zum Beispill Selbstähnlechkeet a rechteckeg Impulser. Déi uewe genannte Method kann d'Pulsenergie vun den ... erfollegräich verstäerken.gepulste Laserbis zu Zénger vun Nanojoule. Dissipativ Solitonresonanz (Dissipativ Solitonresonanz: DSR) ass e Mechanismus fir d'Bildung vu rechteckege Impulser, deen fir d'éischt vum N. Akhmediev et al. am Joer 2008 virgeschloen gouf. D'Charakteristik vun dissipative Solitonresonanzimpulser ass, datt, wärend d'Amplitude konstant bleift, d'Pulsbreet an d'Energie vum net-wellenspléckende rechteckege Puls monoton mat der Erhéijung vun der Pompeleistung zouhuelen. Dëst brécht bis zu engem gewësse Grad d'Limitatioun vun der traditioneller Soliton-Theorie iwwer d'Energie vun engem eenzege Puls. Dissipativ Solitonresonanz kann duerch d'Konstruktioun vun enger gesättigter Absorptioun an enger ëmgedréint gesättigter Absorptioun erreecht ginn, wéi zum Beispill den netlinearen Polarisatiounsrotatiounseffekt (NPR) an den netlinearen Faserringspiegeleffekt (NOLM). Déi meescht Berichter iwwer d'Generéierung vun dissipative Solitonresonanzimpulser baséieren op dësen zwou Modussperrmechanismen.