Reka bentuk laluan optik laser berdenyut segi empat tepat

Reka bentuk laluan optik segi empat tepatlaser berdenyut

Gambaran Keseluruhan Reka Bentuk Laluan Optik

Laser gentian didop thulium soliton resonans disipatif dwi-panjang gelombang berkunci mod pasif berdasarkan struktur cermin cincin gentian tak linear.

2. Huraian laluan optik

Soliton resonan dissipatif dwi-panjang gelombang yang didop thuliumlaser gentianmenggunakan reka bentuk struktur rongga berbentuk “8″ (Rajah 1).

Bahagian kiri ialah gelung uniarah utama, manakala bahagian kanan ialah struktur cermin gelung gentian optik tak linear. Gelung uniarah kiri termasuk pemisah berkas, gentian optik 2.7m yang didop thulium (SM-TDF-10P130-HE), dan pengganding gentian optik jalur 2 μm dengan pekali gandingan 90:10. Satu Pengasing bergantung pengkutuban (PDI), dua Pengawal Pengkutuban (Pengawal Pengkutuban: PC), Gentian Penyelenggaraan Pengkutuban (PMF) 0.41m. Struktur cermin cincin gentian optik tak linear di sebelah kanan dicapai dengan menggandingkan cahaya dari gelung uniarah kiri ke cermin cincin gentian optik tak linear di sebelah kanan melalui pengganding optik struktur 2×2 dengan pekali 90:10. Struktur cermin cincin gentian optik tak linear di sebelah kanan termasuk gentian optik sepanjang 75 meter (SMF-28e) dan pengawal pengkutuban. Gentian optik mod tunggal 75 meter digunakan untuk meningkatkan kesan tak linear. Di sini, pengganding gentian optik 90:10 digunakan untuk meningkatkan perbezaan fasa tak linear antara perambatan mengikut arah jam dan lawan arah jam. Jumlah panjang struktur panjang gelombang dwi ini ialah 89.5 meter. Dalam persediaan eksperimen ini, cahaya pam pertama kali melalui penggabung pancaran untuk mencapai gentian optik dop thulium medium gandaan. Selepas gentian optik dop thulium, pengganding 90:10 disambungkan untuk mengedarkan 90% tenaga di dalam rongga dan menghantar 10% tenaga keluar dari rongga. Pada masa yang sama, penapis Lyot dwirefringen terdiri daripada gentian optik pengekal polarisasi yang terletak di antara dua pengawal polarisasi dan polarizer, yang memainkan peranan dalam menapis panjang gelombang spektrum.

3. Pengetahuan latar belakang

Pada masa ini, terdapat dua kaedah asas untuk meningkatkan tenaga denyut laser berdenyut. Satu pendekatan adalah untuk mengurangkan kesan tak linear secara langsung, termasuk menurunkan kuasa puncak denyut melalui pelbagai kaedah, seperti menggunakan pengurusan penyebaran untuk denyutan terbentang, pengayun berkicau gergasi, dan laser berdenyut pemisah pancaran, dan sebagainya. Pendekatan lain adalah untuk mencari mekanisme baharu yang boleh bertolak ansur dengan pengumpulan fasa tak linear yang lebih banyak, seperti persamaan kendiri dan denyutan segi empat tepat. Kaedah yang dinyatakan di atas berjaya menguatkan tenaga denyutanlaser berdenyutkepada puluhan nanojoule. Resonans soliton disipatif (Resonans soliton disipatif: DSR) ialah mekanisme pembentukan impuls segi empat tepat yang pertama kali dicadangkan oleh N. Akhmediev et al. pada tahun 2008. Ciri denyutan resonans soliton disipatif ialah, sambil mengekalkan amplitud yang malar, lebar denyutan dan tenaga denyutan segi empat tepat pemisah bukan gelombang meningkat secara monotonik dengan peningkatan kuasa pam. Ini, sehingga tahap tertentu, memecahkan batasan teori soliton tradisional pada tenaga denyut tunggal. Resonans soliton disipatif boleh dicapai dengan membina penyerapan tepu dan penyerapan tepu terbalik, seperti kesan putaran pengkutuban tak linear (NPR) dan kesan cermin cincin gentian tak linear (NOLM). Kebanyakan laporan tentang penjanaan denyutan resonans soliton disipatif adalah berdasarkan dua mekanisme penguncian mod ini.