Projektimi i shtegut optik të lazerëve drejtkëndëshe të pulsuar

Projektimi i shtegut optik të drejtkëndëshitlazerë të pulsuar

Përmbledhje e projektimit të shtegut optik

Një lazer me fibra të dopuar me tulium rezonant, soliton disipativ me gjatësi vale të dyfishtë, me bllokim në modalitetin pasiv, bazuar në një strukturë pasqyre unazore me fibra jolineare.

2. Përshkrimi i shtegut optik

Solitoni disipativ me gjatësi vale të dyfishtë i dopuar me tulium rezonantlazer me fibramiraton një dizajn strukture zgavre në formë "8" (Figura 1).

Pjesa e majtë është laku kryesor unidireksional, ndërsa pjesa e djathtë është një strukturë pasqyre laku jolineare me fibra optike. Laku unidireksional i majtë përfshin një ndarës tufe, një fibër optike të dopuar me tulium 2.7m (SM-TDF-10P130-HE) dhe një bashkues fibre optike me bandë 2 μm me një koeficient bashkimi prej 90:10. Një izolator i varur nga polarizimi (PDI), dy Kontrollues Polarizimi (Kontrollues Polarizimi: PC), një Fibër Mirëmbajtjeje Polarizimi (PMF) 0.41m. Struktura e pasqyrës unazore me fibra optike jolineare në të djathtë arrihet duke bashkuar dritën nga laku unidireksional i majtë me pasqyrën unazore me fibra optike jolineare në të djathtë përmes një bashkues optik me strukturë 2×2 me një koeficient prej 90:10. Struktura e pasqyrës unazore me fibra optike jolineare në të djathtë përfshin një fibër optike 75 metra të gjatë (SMF-28e) dhe një kontrollues polarizimi. Një fibër optike me një modalitet prej 75 metrash përdoret për të përmirësuar efektin jolinear. Këtu, përdoret një bashkues me fibra optike 90:10 për të rritur ndryshimin jolinear të fazës midis përhapjes në drejtim të akrepave të orës dhe në drejtim të kundërt të akrepave të orës. Gjatësia totale e kësaj strukture me gjatësi vale të dyfishtë është 89.5 metra. Në këtë konfigurim eksperimental, drita e pompës kalon së pari përmes një kombinuesi rrezesh për të arritur fibrën optike të dopuar me tulium në mediumin e fitimit. Pas fibrës optike të dopuar me tulium, një bashkues 90:10 është i lidhur për të qarkulluar 90% të energjisë brenda zgavrës dhe për të dërguar 10% të energjisë jashtë zgavrës. Në të njëjtën kohë, një filtër Lyot me dy thyerje përbëhet nga një fibër optike që ruan polarizimin e vendosur midis dy kontrolluesve të polarizimit dhe një polarizuesi, i cili luan një rol në filtrimin e gjatësive të valëve spektrale.

3. Njohuri paraprake

Aktualisht, ekzistojnë dy metoda themelore për rritjen e energjisë së pulsit të lazerëve të pulsuar. Një qasje është zvogëlimi i drejtpërdrejtë i efekteve jolineare, duke përfshirë uljen e fuqisë maksimale të pulseve përmes metodave të ndryshme, të tilla si përdorimi i menaxhimit të shpërndarjes për pulset e shtrira, oscilatorët gjigantë të circumcisionit dhe lazerët e pulsuar që ndajnë rrezen, etj. Një qasje tjetër është kërkimi i mekanizmave të rinj që mund të tolerojnë më shumë akumulim jolinear të fazës, të tilla si vetëngjashmëria dhe pulset drejtkëndëshe. Metoda e lartpërmendur mund të amplifikojë me sukses energjinë e pulsit tëlazer pulsuesnë dhjetëra nanojoulë. Rezonanca disipative e solitonit (rezonanca disipative e solitonit: DSR) është një mekanizëm drejtkëndor i formimit të impulsit i propozuar për herë të parë nga N. Akhmediev et al. në vitin 2008. Karakteristika e pulseve rezonante të solitonit disipativ është se, duke mbajtur amplitudën konstante, gjerësia e pulsit dhe energjia e pulsit drejtkëndor jo-ndarës të valës rriten në mënyrë monotone me rritjen e fuqisë së pompës. Kjo, në një farë mase, thyen kufizimin e teorisë tradicionale të solitonit mbi energjinë e një pulsi të vetëm. Rezonanca disipative e solitonit mund të arrihet duke ndërtuar thithjen e ngopur dhe thithjen e ngopur të kundërt, siç është efekti i rrotullimit jolinear të polarizimit (NPR) dhe efekti jolinear i pasqyrës së unazës me fibra (NOLM). Shumica e raporteve mbi gjenerimin e pulseve rezonante të solitonit disipativ bazohen në këto dy mekanizma të bllokimit të modës.