Optical path na disenyo ng hugis-parihabapulsed lasers
Pangkalahatang-ideya ng disenyo ng Optical path
Isang passive mode-locked dual-wavelength dissipative soliton resonant thulium-doped fiber laser batay sa isang nonlinear fiber ring mirror structure.
2. Paglalarawan ng optical path
Ang dual-wavelength dissipative soliton resonant thulium-dopedfiber lasernagpapatibay ng isang “8″ na hugis na disenyo ng istraktura ng cavity (Larawan 1).
Ang kaliwang bahagi ay ang pangunahing unidirectional loop, habang ang kanang bahagi ay isang nonlinear optical fiber loop mirror structure. Ang kaliwang unidirectional loop ay may kasamang bundle splitter, isang 2.7m thulium-doped optical fiber (SM-TDF-10P130-HE), at isang 2 μm band optical fiber coupler na may coupling coefficient na 90:10. Isang polarization-dependent Isolator (PDI), dalawang Polarization Controller (Polarization controllers: PC), isang 0.41m Polarization-maintenance Fiber (PMF). Ang nonlinear fiber optic ring mirror structure sa kanan ay nakakamit sa pamamagitan ng pag-coupling ng ilaw mula sa kaliwang unidirectional loop papunta sa nonlinear fiber optic ring mirror sa kanan sa pamamagitan ng 2×2 structure optical coupler na may coefficient na 90:10. Ang nonlinear optical fiber ring mirror structure sa kanan ay may kasamang 75-meter-long optical fiber (SMF-28e) at isang polarization controller. Ang isang 75-meter single-mode optical fiber ay ginagamit upang mapahusay ang nonlinear na epekto. Dito, ang isang 90:10 optical fiber coupler ay ginagamit upang mapataas ang nonlinear phase na pagkakaiba sa pagitan ng clockwise at counterclockwise propagation. Ang kabuuang haba ng dual-wavelength na istraktura na ito ay 89.5 metro. Sa pang-eksperimentong setup na ito, ang pump light ay unang dumaan sa isang beam combiner upang maabot ang gain medium na thulium-doped optical fiber. Pagkatapos ng thulium-doped optical fiber, ang isang 90:10 coupler ay konektado upang iikot ang 90% ng enerhiya sa loob ng cavity at magpadala ng 10% ng enerhiya palabas ng cavity. Kasabay nito, ang isang birefringent Lyot filter ay binubuo ng isang polarization-maintaining optical fiber na matatagpuan sa pagitan ng dalawang polarization controllers at isang polarizer, na gumaganap ng isang papel sa pag-filter ng spectral wavelength.
3. Kaalaman sa background
Sa kasalukuyan, mayroong dalawang pangunahing pamamaraan para sa pagtaas ng enerhiya ng pulso ng mga pulsed laser. Ang isang diskarte ay direktang bawasan ang mga nonlinear na epekto, kabilang ang pagpapababa ng peak power ng mga pulso sa pamamagitan ng iba't ibang paraan, tulad ng paggamit ng dispersion management para sa mga stretched pulse, giant chirped oscillators, at beam-splitting pulsed lasers, atbp. Ang isa pang diskarte ay ang paghahanap ng mga bagong mekanismo na kayang tiisin ang mas maraming nonlinear phase accumulation, gaya ng self-similarity at rectangular pulse. Ang nabanggit na paraan ay maaaring matagumpay na palakasin ang enerhiya ng pulso ngpulsed lasersa sampu-sampung nanojoules. Ang dissipative soliton resonance (Dissipative soliton resonance: DSR) ay isang rectangular impulse formation mechanism na unang iminungkahi ni N. Akhmediev et al. noong 2008. Ang katangian ng dissipative soliton resonance pulses ay na, habang pinapanatili ang amplitude pare-pareho, ang lapad ng pulso at enerhiya ng non-wave splitting rectangular pulse ay tumataas nang monotonically sa pagtaas ng pump power. Ito, sa isang tiyak na lawak, ay lumalampas sa limitasyon ng tradisyonal na teorya ng soliton sa single-pulse energy. Maaaring makamit ang dissipative soliton resonance sa pamamagitan ng pagbuo ng saturated absorption at reverse saturated absorption, tulad ng nonlinear polarization rotation effect (NPR) at ang nonlinear fiber ring mirror effect (NOLM). Karamihan sa mga ulat sa pagbuo ng dissipative soliton resonance pulse ay batay sa dalawang mekanismong ito ng pag-lock ng mode.
Oras ng post: Okt-09-2025