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 tülyum katkılı fiber lazer.
2. Optik yol açıklaması
Çift dalga boylu dağıtıcı soliton rezonanslı tülyum katkılıfiber lazer“8” şeklinde bir boşluk yapısı tasarımı benimser (Şekil 1).
Sol kısım ana tek yönlü döngü iken, sağ kısım doğrusal olmayan optik fiber döngü ayna yapısıdır. Sol tek yönlü döngü, bir demet ayırıcı, 2,7 m tulyum katkılı optik fiber (SM-TDF-10P130-HE) ve 90:10 kuplaj katsayısına sahip 2 μm bant optik fiber kuplör içerir. Bir polarizasyona bağımlı izolatör (PDI), iki Polarizasyon Kontrol Cihazı (Polarizasyon kontrol cihazları: PC), 0,41 m Polarizasyon bakım fiberi (PMF). Sağdaki doğrusal olmayan fiber optik halka ayna yapısı, sol tek yönlü döngüden gelen ışığın sağdaki doğrusal olmayan fiber optik halka aynaya, 90:10 katsayılı 2x2 yapı optik kuplör aracılığıyla kuplajlanmasıyla 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 oranında bir optik fiber kuplör kullanılmıştır. Bu çift dalga boylu yapının toplam uzunluğu 89,5 metredir. Bu deneysel düzenekte, pompa ışığı önce bir ışın birleştiriciden geçerek kazanç ortamı tulyum katkılı optik fibere ulaşır. Tulyum katkılı optik fiberden sonra, enerjinin %90'ını boşluk içinde dolaştırmak ve enerjinin %10'unu boşluktan dışarı göndermek için 90:10 oranında bir kuplör bağlanır. Aynı zamanda, iki polarizasyon kontrolörü ve spektral dalga boylarını filtrelemede rol oynayan bir polarizör arasında bulunan polarizasyonu koruyan bir optik fiberden oluşan çift kırınımlı bir Lyot filtresi bulunur.
3. Arka plan bilgisi
Şu anda, darbeli lazerlerin darbe enerjisini artırmak için iki temel yöntem bulunmaktadır. Bir yaklaşım, uzatılmış darbeler için dispersiyon yönetimi, dev osilatörler ve ışın bölücü darbeli lazerler gibi çeşitli yöntemlerle darbelerin tepe gücünü düşürerek doğrusal olmayan etkileri doğrudan azaltmaktır. Diğer bir yaklaşım ise, özbenzerlik ve dikdörtgen darbeler gibi daha doğrusal olmayan faz birikimini tolere edebilen yeni mekanizmalar aramaktır. Yukarıda bahsedilen yöntem, darbe enerjisini başarıyla yükseltebilir.darbeli lazeronlarca nanojoule'e kadar. Dissipatif soliton rezonansı (Dissipative soliton rezonansı: DSR), ilk olarak 2008 yılında N. Akhmediev ve arkadaşları tarafından önerilen dikdörtgensel bir darbe oluşum mekanizmasıdır. Dissipatif soliton rezonans darbelerinin özelliği, genlik sabit tutulurken, dalga bölmeyen dikdörtgensel darbenin darbe genişliği ve enerjisinin pompa gücünün artmasıyla monotonik olarak artmasıdır. Bu, bir dereceye kadar, tek darbe enerjisine ilişkin geleneksel soliton teorisinin sınırlamalarını aşar. Dissipatif soliton rezonansı, doğrusal olmayan polarizasyon dönüş etkisi (NPR) ve doğrusal olmayan fiber halka ayna etkisi (NOLM) gibi doymuş emilim ve ters doymuş emilim oluşturularak elde edilebilir. Dissipatif soliton rezonans darbelerinin üretimine ilişkin çoğu rapor, bu iki mod kilitleme mekanizmasına dayanmaktadır.
Gönderi zamanı: 09-Eki-2025