Disseny de camí òptic rectangularlàsers pulsats
Visió general del disseny de la ruta òptica
Un làser de fibra dopat amb tuli ressonant de solitons dissipatiu de doble longitud d'ona amb mode passiu bloquejat basat en una estructura de mirall d'anell de fibra no lineal.
2. Descripció del camí òptic
El soliton ressonant dissipatiu de doble longitud d'ona dopat amb tulilàser de fibraadopta un disseny d'estructura de cavitat en forma de "8" (Figura 1).
La part esquerra és el bucle unidireccional principal, mentre que la part dreta és una estructura de mirall de bucle de fibra òptica no lineal. El bucle unidireccional esquerre inclou un divisor de feix, una fibra òptica dopada amb tuli de 2,7 m (SM-TDF-10P130-HE) i un acoblador de fibra òptica de banda de 2 μm amb un coeficient d'acoblament de 90:10. Un aïllant dependent de la polarització (PDI), dos controladors de polarització (controladors de polarització: PC) i una fibra de manteniment de polarització (PMF) de 0,41 m. L'estructura de mirall circular de fibra òptica no lineal de la dreta s'aconsegueix acoblant la llum del bucle unidireccional esquerre al mirall circular de fibra òptica no lineal de la dreta a través d'un acoblador òptic d'estructura 2×2 amb un coeficient de 90:10. L'estructura de mirall circular de fibra òptica no lineal de la dreta inclou una fibra òptica de 75 metres de llarg (SMF-28e) i un controlador de polarització. S'utilitza una fibra òptica monomodal de 75 metres per millorar l'efecte no lineal. Aquí, s'utilitza un acoblador de fibra òptica 90:10 per augmentar la diferència de fase no lineal entre la propagació en sentit horari i antihorari. La longitud total d'aquesta estructura de doble longitud d'ona és de 89,5 metres. En aquesta configuració experimental, la llum de bombament passa primer a través d'un combinador de feix per arribar a la fibra òptica dopada amb tuli, un medi de guany. Després de la fibra òptica dopada amb tuli, es connecta un acoblador 90:10 per fer circular el 90% de l'energia dins de la cavitat i enviar el 10% de l'energia fora de la cavitat. Al mateix temps, un filtre Lyot birefringent està compost per una fibra òptica que manté la polarització situada entre dos controladors de polarització i un polaritzador, que juga un paper en el filtratge de les longituds d'ona espectrals.
3. Coneixements previs
Actualment, hi ha dos mètodes bàsics per augmentar l'energia del pols dels làsers polsats. Un enfocament és reduir directament els efectes no lineals, incloent-hi la reducció de la potència màxima dels polsos mitjançant diversos mètodes, com ara l'ús de la gestió de la dispersió per a polsos estirats, oscil·ladors xirpats gegants i làsers polsats de divisió de feix, etc. Un altre enfocament és buscar nous mecanismes que puguin tolerar una acumulació de fase no lineal més gran, com ara l'autosemblança i els polsos rectangulars. El mètode esmentat anteriorment pot amplificar amb èxit l'energia del pols dellàser pulsatfins a desenes de nanojules. La ressonància de solitons dissipativa (resonància de solitons dissipativa: DSR) és un mecanisme de formació d'impulsos rectangulars proposat per primera vegada per N. Akhmediev et al. el 2008. La característica dels polsos de ressonància de solitons dissipatius és que, tot mantenint l'amplitud constant, l'amplada del pols i l'energia del pols rectangular que no es divideix en ona augmenten monòtonament amb l'augment de la potència de bombament. Això, fins a cert punt, trenca la limitació de la teoria tradicional del soliton sobre l'energia d'un sol pols. La ressonància de solitons dissipativa es pot aconseguir construint absorció saturada i absorció saturada inversa, com ara l'efecte de rotació de polarització no lineal (NPR) i l'efecte de mirall d'anell de fibra no lineal (NOLM). La majoria dels informes sobre la generació de polsos de ressonància de solitons dissipatius es basen en aquests dos mecanismes de bloqueig de mode.
Data de publicació: 09 d'octubre de 2025