Disseny de la trajectòria òptica del làser bloquejat en mode de 66 femtosegons

Disseny del camí òptic del 66 femtosegonslàser amb mode bloquejat
Aquest làser de mode bloquejat de 66 femtosegons és un làser de fibra dopat amb itterbi que manté la polarització total en cavitat lineal amb un canviador de fase no recíproc. Aconsegueix un bloqueig de mode de freqüència fonamental de 147 MHz. Ajustant la distància entre les xarxes, s'obté una amplada espectral de 39,8 nm i una amplada de pols de 66 fs després de la compressió externa. A una potència de bombament elevada, s'aconsegueix un bloqueig de mode harmònic de segon i tercer ordre amb freqüències de repetició de 294,1 MHz i 442,3 MHz.


Descripció de la ruta òptica:
El ressonador consta de les parts òptiques espacials a banda i banda i la part de fibra que manté la polarització al mig. La part espacial esquerra inclou un mirall de reflexió total (M1), una placa d'ona λ/8 (EWP) i un rotador de Faraday (FR). La combinació d'EWP i FR es pot utilitzar com a canviador de fase no recíproc, proporcionant una polarització de fase no recíproca, millorant així la capacitat d'autoarrencada. La part de fibra consta d'un dispositiu integrat de multiplexació per divisió de longitud d'ona personalitzat (WDM-Collimator), una fibra de manteniment de la polarització dopada amb itterbi de 62 cm (Yb401-PM, CORACTIVE) i un colimador de fibra òptica (Col). La fibra de guany és bombada per un díode làser (LD) monomode de 976 nm amb una potència màxima de bombament d'1,4 W. La part espacial dreta consisteix en una placa de mitja ona (HWP), un divisor de feix de polarització (PBS), un parell de xarxes (LightSmyth T-1000-1040-3212-94) i un mirall de reflexió total (M2). El parell de xarxes de transmissió amb una densitat de línies de 1000 línies/mm proporciona compensació de dispersió intracavitat. La distància entre les dues xarxes es pot ajustar mitjançant una etapa. La longitud de l'espai lliure des del colimador fins als dos miralls de reflexió a banda i banda és de 5,5 cm i 6,5 cm respectivament. Ellàseremet polsos de manera polaritzada linealment des del PBS.
Principi de funcionament:
El pols normalitzat inicial transmès a través del bucle intracavitat comença des del PBS i es transmet a M1. Inicialment, el HWP descompon el pols en dos components ortogonals i després entra a la fibra òptica que preserva la polarització i es propaga al llarg dels eixos ràpid i lent. La relació d'intensitat dels polsos al llarg dels dos eixos ortogonals està determinada per l'angle de rotació (θh) del HWP. Durant la propagació dins de la fibra òptica, a causa d'efectes no lineals, la intensitat asimètrica dels polsos polaritzats ortogonals provocarà canvis de fase no lineals relacionats amb la intensitat. El mirall final M1 permet que els polsos ortogonals passin dues vegades pel canviador de fase i tornin a la fibra òptica que preserva la polarització. Els polsos ortogonals adquireixen un canvi de fase no recíproc de π/2 i intercanvien l'eix òptic de propagació. La desajust de velocitat de grup entre els polsos polaritzats ortogonals condueix a la compensació de l'efecte de desviació. Finalment, el pols acumula diferents canvis de fase no lineals i pateix interferències al PBS. Com a polaritzador, el PBS permet que els polsos de l'estat de polarització apropiat passin, mentre que la resta es reflecteix fora de la cavitat. Aquest procés juga el paper d'un absorbent saturable artificial en aquesta cavitat lineal.làser òpticQuan la distància del parell de reixetes es redueix encara més a 3,2 mm, la vora esquerra de l'espectre esdevé significativament més pronunciada. En aquest moment, la dispersió neta de la cavitat és positiva i s'obté l'energia màxima d'un sol pols de 3,57 nJ. El traçat d'autocorrelació del pols obtingut per compressió externa del pols amb l'amplada espectral més àmplia de 39,8 nm s'ajusta mitjançant una funció gaussiana, que és de 66 fs.


Data de publicació: 25 de febrer de 2026