Dikdörtgen optik yol tasarımıdarbeli lazerler
Optik yol tasarımına genel bakış
Doğrusal olmayan fiber halka ayna yapısına dayalı, pasif mod kilitli çift dalga boylu dağıtıcı soliton rezonanslı tulyum katkılı fiber lazer.
2. Optik yol açıklaması
Çift dalga boylu dağıtıcı soliton rezonanslı tulyum katkılıfiber lazer“8” şeklinde bir boşluk yapısı tasarımına sahiptir (Şekil 1).
Soldaki kısım ana tek yönlü döngü iken, sağdaki kısım doğrusal olmayan optik fiber döngü ayna yapısıdır. Soldaki tek yönlü döngü, bir demet ayırıcı, 2,7 m uzunluğunda tulyum katkılı optik fiber (SM-TDF-10P130-HE) ve 90:10 kuplaj katsayısına sahip 2 μm bant optik fiber kuplör içerir. Ayrıca bir polarizasyon bağımlı izolatör (PDI), iki polarizasyon kontrol cihazı (Polarizasyon kontrol cihazları: PC) ve 0,41 m polarizasyon koruyucu fiber (PMF) bulunur. Sağdaki doğrusal olmayan fiber optik halka ayna yapısı, soldaki tek yönlü döngüden gelen ışığın, 90:10 katsayılı 2×2 yapılı optik kuplör aracılığıyla sağdaki doğrusal olmayan fiber optik halka aynaya bağlanmasıyla elde edilir. Sağdaki doğrusal olmayan optik fiber halka ayna yapısı, 75 metre uzunluğunda bir optik fiber (SMF-28e) ve bir polarizasyon kontrol cihazı içerir. Doğrusal olmayan etkiyi artırmak için 75 metrelik tek modlu bir optik fiber kullanılmıştır. Burada, saat yönünde ve saat yönünün tersine yayılım arasındaki doğrusal olmayan faz farkını artırmak için 90:10 optik fiber kuplörü kullanılmıştır. Bu çift dalga boylu yapının toplam uzunluğu 89,5 metredir. Bu deneysel kurulumda, pompa ışığı önce bir ışın birleştiriciden geçerek tulyum katkılı optik fiber olan kazanç ortamına ulaşır. Tulyum katkılı optik fiberden sonra, enerjinin %90'ını boşluk içinde dolaştırmak ve %10'unu boşluktan dışarı göndermek için 90:10 kuplör bağlanmıştır. Aynı zamanda, iki polarizasyon kontrol cihazı ve bir polarizör arasında yer alan polarizasyon koruyucu bir optik fiberden oluşan çift kırılımlı bir Lyot filtresi, spektral dalga boylarını filtrelemede rol oynar.
3. Temel Bilgi
Şu anda, darbeli lazerlerin darbe enerjisini artırmak için iki temel yöntem bulunmaktadır. Bir yaklaşım, uzatılmış darbeler için dağılım yönetimi, dev frekans kaydırmalı osilatörler ve ışın bölmeli darbeli lazerler gibi çeşitli yöntemlerle darbelerin tepe gücünü düşürerek doğrusal olmayan etkileri doğrudan azaltmaktır. Diğer bir yaklaşım ise, öz benzerlik ve dikdörtgen darbeler gibi daha fazla doğrusal olmayan faz birikimine dayanabilen yeni mekanizmalar aramaktır. Yukarıda belirtilen yöntem, darbeli lazerlerin darbe enerjisini başarıyla artırabilir.darbeli lazerOnlarca nanojoule'e kadar. Dağıtıcı soliton rezonansı (DSR), ilk olarak 2008 yılında N. Akhmediev ve arkadaşları tarafından önerilen dikdörtgen darbe oluşum mekanizmasıdır. Dağıtıcı soliton rezonans darbelerinin özelliği, genlik sabit tutulurken, dalga bölünmesi olmayan dikdörtgen darbenin darbe genişliğinin ve enerjisinin pompa gücünün artmasıyla monotonik olarak artmasıdır. Bu, bir ölçüde, geleneksel soliton teorisinin tek darbe enerjisi üzerindeki sınırlamasını aşmaktadır. Dağıtıcı soliton rezonansı, doğrusal olmayan polarizasyon rotasyon etkisi (NPR) ve doğrusal olmayan fiber halka ayna etkisi (NOLM) gibi doymuş soğurma ve ters doymuş soğurma oluşturularak elde edilebilir. Dağıtıcı soliton rezonans darbelerinin üretimiyle ilgili çoğu rapor, bu iki mod kilitleme mekanizmasına dayanmaktadır.
Yayın tarihi: 09.10.2025