Ubunifu wa njia ya macho ya lasers ya mstatili ya kupigwa

Muundo wa njia ya macho ya mstatililasers ya pulsed

Muhtasari wa muundo wa njia ya Optical

Leza ya nyuzinyuzi yenye hali tulivu iliyofungwa kwa urefu wa mawimbi mbili ya soliton resonant thulium-doped kulingana na muundo wa kioo cha pete ya nyuzi isiyo na mstari.

2. Maelezo ya njia ya macho

Urefu wa mawimbi mawili ya solitoni yenye mwondoko wa thulium-dopedfiber laserinachukua muundo wa muundo wa "8" wa umbo la cavity (Mchoro 1).

Sehemu ya kushoto ni kitanzi kikuu cha unidirectional, wakati sehemu ya kulia ni muundo wa kioo usio na mstari wa nyuzi za macho. Kitanzi cha kushoto cha unidirectional kinajumuisha kigawanya kifurushi, nyuzinyuzi ya macho ya 2.7m thulium-doped (SM-TDF-10P130-HE), na kiunganishi cha nyuzi macho cha bendi ya 2 μm na mgawo wa kuunganisha wa 90:10. Kitenganishi kimoja kinachotegemea ubaguzi (PDI), Vidhibiti viwili vya Ugawanyaji (Vidhibiti vya Polarization: PC), Fiber ya Utunzaji wa Polarization ya 0.41m (PMF). Muundo wa kioo cha pete ya optic isiyo ya mstari upande wa kulia hupatikana kwa kuunganisha mwanga kutoka kwa kitanzi cha kushoto cha unidirectional hadi kioo cha pete ya fiber optic isiyo ya mstari upande wa kulia kwa njia ya 2 × 2 ya muundo wa coupler ya macho yenye mgawo wa 90:10. Muundo wa kioo cha pete ya macho isiyo na mstari upande wa kulia ni pamoja na nyuzi za macho za urefu wa mita 75 (SMF-28e) na kidhibiti cha polarization. Fiber ya macho ya aina moja ya mita 75 hutumiwa kuongeza athari isiyo ya mstari. Hapa, kiunganishi cha nyuzi macho cha 90:10 kinatumika ili kuongeza tofauti ya awamu isiyo ya mstari kati ya uenezi wa saa na kinyume cha saa. Urefu wa jumla wa muundo huu wa mbili-wavelength ni mita 89.5. Katika usanidi huu wa majaribio, nuru ya pampu kwanza hupitia kiunganishi cha boriti ili kufikia nyuzinyuzi ya wastani ya thulium-doped optical. Baada ya nyuzinyuzi ya macho ya thulium-doped, 90:10 coupler inaunganishwa ili kuzunguka 90% ya nishati ndani ya cavity na kutuma 10% ya nishati kutoka kwenye cavity. Wakati huo huo, kichujio cha Lyot cha birefringent kinaundwa na nyuzi ya macho inayodumisha polarization iliyo kati ya vidhibiti viwili vya polarization na polarizer, ambayo ina jukumu la kuchuja urefu wa mawimbi ya spectral.

3. Maarifa ya usuli

Kwa sasa, kuna njia mbili za msingi za kuongeza nishati ya mapigo ya lasers ya pulsed. Mbinu mojawapo ni kupunguza athari zisizo za mstari moja kwa moja, ikiwa ni pamoja na kupunguza kilele cha nguvu ya mipigo kupitia mbinu mbalimbali, kama vile kutumia udhibiti wa mtawanyiko kwa mapigo yaliyotandazwa, oscillators kubwa zinazolia, na leza zinazogawanyika za mipigo, n.k. Mbinu nyingine ni kutafuta mbinu mpya zinazoweza kustahimili mlundikano wa awamu zisizo na mstari, kama vile kujilinganisha na kujifananisha. Njia iliyotajwa hapo juu inaweza kufanikiwa kukuza nishati ya mapigolaser ya pulsedhadi makumi ya nanojoules. Resonance ya solitoni ya kutoweka (Dissipative soliton resonance: DSR) ni utaratibu wa kuunda msukumo wa mstatili uliopendekezwa kwanza na N. Akhmediev et al. mwaka wa 2008. Sifa ya mipigo ya kuondosha sauti ya solitoni ni kwamba, wakati wa kuweka amplitude mara kwa mara, upana wa mapigo na nishati ya mapigo ya mstatili ya mgawanyiko yasiyo ya wimbi huongezeka monotonically na ongezeko la nguvu za pampu. Hii, kwa kiasi fulani, inavunja kizuizi cha nadharia ya jadi ya soliton juu ya nishati ya mshipa mmoja. Mwangaza wa solitoni unaoweza kuharibika unaweza kupatikana kwa kutengeneza ufyonzwaji uliojaa na ufyonzwaji uliojaa kinyume, kama vile athari ya mzunguko wa mgawanyiko usio na mstari (NPR) na athari ya kioo cha pete ya nyuzi zisizo na mstari (NOLM). Ripoti nyingi juu ya utengenezaji wa mipigo ya sauti ya solitoni ya kutoweka zinatokana na njia hizi mbili za kufunga modi.