Desain jalur optik persegi panjanglaser berdenyut
Tinjauan umum desain jalur optik
Laser serat soliton resonansi disipatif panjang gelombang ganda dengan mode terkunci pasif yang didoping thulium berdasarkan struktur cermin cincin serat nonlinier.
2. Deskripsi jalur optik
Soliton resonansi disipatif panjang gelombang ganda yang didoping thuliumlaser seratmengadopsi desain struktur rongga berbentuk “8″ (Gambar 1).
Bagian kiri adalah loop unidirectional utama, sementara bagian kanan adalah struktur cermin loop serat optik nonlinier. Loop unidirectional kiri mencakup pemisah bundel, serat optik terdoping thulium sepanjang 2,7 m (SM-TDF-10P130-HE), dan penggandeng serat optik pita 2 μm dengan koefisien penggandeng 90:10. Satu Isolator yang bergantung pada polarisasi (PDI), dua Pengontrol Polarisasi (Pengontrol Polarisasi: PC), dan Serat Pemeliharaan Polarisasi (PMF) sepanjang 0,41 m. Struktur cermin cincin serat optik nonlinier di sebelah kanan dicapai dengan menggandengkan cahaya dari loop unidirectional kiri ke cermin cincin serat optik nonlinier di sebelah kanan melalui penggandeng optik struktur 2×2 dengan koefisien 90:10. Struktur cermin cincin serat optik nonlinier di sebelah kanan mencakup serat optik sepanjang 75 meter (SMF-28e) dan pengontrol polarisasi. Serat optik mode tunggal sepanjang 75 meter digunakan untuk meningkatkan efek nonlinier. Di sini, penggandeng serat optik 90:10 digunakan untuk meningkatkan perbedaan fase nonlinier antara propagasi searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam. Panjang total struktur dua panjang gelombang ini adalah 89,5 meter. Dalam pengaturan eksperimental ini, cahaya pompa pertama-tama melewati penggabung berkas untuk mencapai medium penguatan serat optik terdoping thulium. Setelah serat optik terdoping thulium, penggandeng 90:10 dihubungkan untuk mensirkulasikan 90% energi di dalam rongga dan mengirimkan 10% energi keluar dari rongga. Pada saat yang sama, filter Lyot birefringen terdiri dari serat optik pemelihara polarisasi yang terletak di antara dua pengontrol polarisasi dan polarisator, yang berperan dalam menyaring panjang gelombang spektral.
3. Pengetahuan latar belakang
Saat ini, terdapat dua metode dasar untuk meningkatkan energi pulsa laser berdenyut. Salah satu pendekatannya adalah dengan mengurangi efek nonlinier secara langsung, termasuk menurunkan daya puncak pulsa melalui berbagai metode, seperti manajemen dispersi untuk pulsa teregang, osilator berkicau raksasa, laser berdenyut pemisah berkas, dan sebagainya. Pendekatan lainnya adalah mencari mekanisme baru yang dapat menoleransi akumulasi fase nonlinier yang lebih banyak, seperti kesamaan diri dan pulsa persegi panjang. Metode yang disebutkan di atas dapat berhasil memperkuat energi pulsa laser berdenyut.laser berdenyutResonansi soliton disipatif (Dissipative soliton resonance: DSR) adalah mekanisme pembentukan impuls persegi panjang yang pertama kali diusulkan oleh N. Akhmediev dkk. pada tahun 2008. Karakteristik pulsa resonansi soliton disipatif adalah, dengan menjaga amplitudo tetap konstan, lebar pulsa dan energi pulsa persegi panjang yang tidak membelah gelombang meningkat secara monotonik seiring dengan peningkatan daya pompa. Hal ini, sampai batas tertentu, menembus batasan teori soliton tradisional pada energi pulsa tunggal. Resonansi soliton disipatif dapat dicapai dengan mengkonstruksi penyerapan jenuh dan penyerapan jenuh terbalik, seperti efek rotasi polarisasi nonlinier (NPR) dan efek cermin cincin serat nonlinier (NOLM). Sebagian besar laporan tentang pembangkitan pulsa resonansi soliton disipatif didasarkan pada kedua mekanisme penguncian mode ini.
Waktu posting: 09-Okt-2025