Desain jalur optik laser anu dikonci mode 66-femtodetik

Desain jalur optik tina 66-femtodetiklaser anu dikonci modeu
Laser anu dikonci mode 66-femtodetik ieu mangrupikeun laser serat anu didoping sadaya-polarisasi rongga linier kalayan shifter fase non-timbal balik. Éta ngahontal mode-locking frékuénsi dasar 147 MHz. Ku cara nyaluyukeun jarak antara kisi-kisi, lébar spéktral 39,8 nm sareng lébar pulsa 66 fs saatos komprési éksternal didapet. Dina kakuatan pompa anu luhur, mode-locking harmonik orde kadua sareng orde katilu kalayan frékuénsi pangulangan 294,1 MHz sareng 442,3 MHz kahontal.

Pedaran jalur optik:
Resonator diwangun ku bagian optik spasial di dua sisi sareng bagian serat anu ngajaga polarisasi di tengah. Bagian spasial kénca ngawengku eunteung pantulan total (M1), pelat gelombang λ/8 (EWP), sareng rotator Faraday (FR). Kombinasi EWP sareng FR tiasa dianggo salaku pengubah fase non-timbal balik, nyayogikeun bias fase non-timbal balik, sahingga ningkatkeun kamampuan ngamimitian sorangan. Bagian serat diwangun ku alat terintegrasi multiplexing divisi panjang gelombang khusus - kolimator (WDM-Kolimator), serat anu ngajaga polarisasi anu didoping ytterbium 62 cm (Yb401-PM, CORACTIVE), sareng kolimator serat optik (Col). Serat gain dipompa ku dioda laser 976 nm mode tunggal (LD) kalayan daya pompa maksimum 1,4 W. Bagian spasial katuhu diwangun ku pelat satengah gelombang (HWP), pamisah sinar polarisasi (PBS), pasangan grating (LightSmyth T-1000-1040-3212-94), sareng eunteung pantulan total (M2). Pasangan grating transmisi kalayan kapadetan garis 1000 garis/mm nyayogikeun kompensasi dispersi intra-rongga. Jarak antara dua grating tiasa disaluyukeun ku tahapan. Panjang rohangan bébas ti kolimator ka dua eunteung pantulan dina dua sisi nyaéta masing-masing 5,5 cm sareng 6,5 cm.laserngaluarkeun pulsa sacara terpolarisasi linier tina PBS.
Prinsip gawé:
Pulsa normalisasi awal anu dikirimkeun ngaliwatan loop intracavity dimimitian ti PBS sareng dikirimkeun ka M1. Mimitina, HWP bakal ngarecah pulsa kana dua komponén ortogonal, teras lebet kana serat optik anu ngajaga polarisasi sareng nyebarkeun sapanjang sumbu gancang sareng laun. Babandingan inténsitas pulsa sapanjang dua sumbu ortogonal ditangtukeun ku sudut rotasi (θh) HWP. Salila rambatan dina serat optik, kusabab épék nonlinier, inténsitas asimetris tina pulsa terpolarisasi ortogonal bakal nyababkeun pergeseran fase nonlinier anu aya hubunganana sareng inténsitas. Eunteung tungtung M1 ngamungkinkeun pulsa ortogonal pikeun ngaliwat pengubah fase dua kali sareng uih deui ka serat optik anu ngajaga polarisasi. Pulsa ortogonal kéngingkeun pergeseran fase non-timbal balik π/2 sareng ngagentos sumbu optik rambatan. Ketidakcocokan kecepatan grup antara pulsa terpolarisasi ortogonal nyababkeun kompensasi pangaruh deviasi. Pamungkas, pulsa ngumpulkeun pergeseran fase nonlinier anu béda sareng ngalaman gangguan di PBS. Salaku polarisator, PBS ngamungkinkeun pulsa kaayaan polarisasi anu pas pikeun nembus, sedengkeun sésana dipantulkeun kaluar tina rongga. Prosés ieu maénkeun peran salaku panyerep jenuh jieunan dina rongga linier ieu.laser optik. Nalika jarak pasangan kisi dikirangan deui janten 3,2 mm, sisi kénca spéktrum janten langkung lungkawing sacara signifikan. Dina waktos ieu, dispersi bersih rongga positip, sareng énergi pulsa tunggal maksimum 3,57 nJ diala. Lacak korelasi diri pulsa anu diala ku komprési éksternal pulsa kalayan lébar spéktral 39,8 nm anu panglébarna dipasang ku fungsi Gaussian, nyaéta 66 fs.