Ուղղանկյուն իմպուլսային լազերների օպտիկական ուղու նախագծում

Ուղղանկյունաձև անկյունի օպտիկական ուղու նախագծումիմպուլսային լազերներ

Օպտիկական ուղու նախագծման ակնարկ

Պասիվ ռեժիմով կողպված կրկնակի ալիքի երկարությամբ դիսիպատիվ սոլիտոնային ռեզոնանսային թուլիումով լեգիրված մանրաթելային լազեր, որը հիմնված է ոչ գծային մանրաթելային օղակաձև հայելու կառուցվածքի վրա։

2. Օպտիկական ուղու նկարագրությունը

Երկակի ալիքի երկարությամբ դիսիպատիվ սոլիտոնային ռեզոնանսային թուլիումով լեգիրվածմանրաթելային լազերընդունում է «8» ձևի խոռոչային կառուցվածքի դիզայն (Նկար 1):

Ձախ մասը հիմնական միակողմանի օղակն է, իսկ աջ մասը՝ ոչ գծային օպտիկական մանրաթելային օղակաձև հայելու կառուցվածք։ Ձախ միակողմանի օղակը ներառում է կապոց բաժանիչ, 2.7 մ թուլիումով լեգիրված օպտիկական մանրաթել (SM-TDF-10P130-HE) և 2 մկմ գոտիով օպտիկական մանրաթելային միակցիչ՝ 90:10 միացման գործակցով։ Մեկ բևեռացումից կախված մեկուսիչ (PDI), երկու բևեռացման կարգավորիչներ (բևեռացման կարգավորիչներ՝ PC), 0.41 մ բևեռացման պահպանման մանրաթել (PMF)։ Աջ կողմում գտնվող ոչ գծային օպտիկական հայելու կառուցվածքը ձեռք է բերվում ձախ միակողմանի օղակից լույսը աջ կողմում գտնվող ոչ գծային օպտիկական օպտիկական հայելուն միացնելով՝ 90:10 գործակցով 2×2 կառուցվածքի օպտիկական միակցիչի միջոցով։ Աջ կողմում գտնվող ոչ գծային օպտիկական մանրաթելային օղակաձև հայելու կառուցվածքը ներառում է 75 մետր երկարությամբ օպտիկական մանրաթել (SMF-28e) և բևեռացման կարգավորիչ։ Ոչ գծային էֆեկտը ուժեղացնելու համար օգտագործվում է 75 մետրանոց միառժամանակյա օպտիկական մանրաթել։ Այստեղ օգտագործվում է 90:10 օպտիկական մանրաթելային միակցիչ՝ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ և ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ տարածման միջև ոչ գծային փուլային տարբերությունը մեծացնելու համար: Այս կրկնակի ալիքի երկարությամբ կառուցվածքի ընդհանուր երկարությունը 89.5 մետր է: Այս փորձարարական կառուցվածքում պոմպային լույսը նախ անցնում է ճառագայթային միակցիչով՝ հասնելու ուժեղացման միջավայրի թուլիումով լեգիրված օպտիկական մանրաթելին: Թուլիումով լեգիրված օպտիկական մանրաթելից հետո միացվում է 90:10 միակցիչ՝ խոռոչի ներսում էներգիայի 90%-ը շրջանառելու և խոռոչից դուրս ուղարկելու համար: Միևնույն ժամանակ, կրկնակի բեկող Լիոտի ֆիլտրը կազմված է բևեռացումը պահպանող օպտիկական մանրաթելից, որը տեղակայված է երկու բևեռացման կարգավորիչների և բևեռացնողի միջև, որը դեր է խաղում սպեկտրալ ալիքի երկարությունների ֆիլտրման գործում:

3. Նախապատմություն

Ներկայումս իմպուլսային լազերների իմպուլսային էներգիան մեծացնելու երկու հիմնական մեթոդ կա։ Մեկ մոտեցումը ոչ գծային էֆեկտների անմիջականորեն նվազեցումն է, ներառյալ իմպուլսների գագաթնակետային հզորության իջեցումը տարբեր մեթոդների միջոցով, ինչպիսիք են ձգված իմպուլսների, հսկա ծլվլացող օսցիլյատորների և ճառագայթային բաժանող իմպուլսային լազերների դիսպերսիայի կառավարումը և այլն։ Մեկ այլ մոտեցում է նոր մեխանիզմների որոնումը, որոնք կարող են հանդուրժել ոչ գծային փուլային կուտակումը, ինչպիսիք են ինքնանմանությունը և ուղղանկյուն իմպուլսները։ Վերոնշյալ մեթոդը կարող է հաջողությամբ ուժեղացնել իմպուլսային էներգիան։իմպուլսային լազերմինչև տասնյակ նանոջոուլներ։ Դիսիպատիվ սոլիտոնային ռեզոնանսը (Դիսիպատիվ սոլիտոնային ռեզոնանս: DSR) ուղղանկյուն իմպուլսների ձևավորման մեխանիզմ է, որն առաջին անգամ առաջարկվել է Ն. Ախմեդիևի և այլոց կողմից 2008 թվականին։ Դիսիպատիվ սոլիտոնային ռեզոնանսային իմպուլսների բնութագիրն այն է, որ ամպլիտուդը հաստատուն պահելով՝ ոչ ալիքային բաժանող ուղղանկյուն իմպուլսի իմպուլսի լայնությունը և էներգիան մոնոտոն աճում են պոմպի հզորության աճի հետ մեկտեղ։ Սա, որոշ չափով, խախտում է ավանդական սոլիտոնային տեսության սահմանափակումը միաիմպուլսային էներգիայի վերաբերյալ։ Դիսիպատիվ սոլիտոնային ռեզոնանսը կարելի է հասնել հագեցած կլանման և հակադարձ հագեցած կլանման կառուցման միջոցով, ինչպիսիք են ոչ գծային բևեռացման պտտման էֆեկտը (NPR) և ոչ գծային մանրաթելային օղակաձև հայելու էֆեկտը (NOLM): Դիսիպատիվ սոլիտոնային ռեզոնանսային իմպուլսների առաջացման վերաբերյալ զեկույցների մեծ մասը հիմնված է այս երկու ռեժիմների կողպման մեխանիզմների վրա։