Desain jalur optik laser sing dikunci mode 66-femtosecond

Desain jalur optik saka 66-femtodetiklaser sing dikunci mode
Laser sing dikunci mode 66-femtodetik iki minangka laser serat sing didoping ytterbium sing njaga polarisasi kabeh rongga linier kanthi penggeser fase non-timbal balik. Laser iki entuk penguncian mode frekuensi dhasar 147 MHz. Kanthi nyetel jarak antarane kisi-kisi, jembar spektral 39,8 nm lan jembar pulsa 66 fs sawise kompresi eksternal dipikolehi. Ing daya pompa sing dhuwur, penguncian mode harmonik urutan kapindho lan katelu kanthi frekuensi pengulangan 294,1 MHz lan 442,3 MHz digayuh.

Katrangan jalur optik:
Resonator kasusun saka bagean optik spasial ing loro-lorone sisih lan bagean serat sing njaga polarisasi ing tengah. Bagean spasial kiwa kalebu pangilon refleksi total (M1), pelat gelombang λ/8 (EWP), lan rotator Faraday (FR). Kombinasi EWP lan FR bisa digunakake minangka pengubah fase non-timbal balik, sing nyedhiyakake bias fase non-timbal balik, saengga nambah kemampuan miwiti dhewe. Bagean serat kasusun saka piranti terintegrasi multiplexing divisi dawa gelombang khusus - kolimator (WDM-Kolimator), serat sing njaga polarisasi sing didoping ytterbium 62 cm (Yb401-PM, CORACTIVE), lan kolimator serat optik (Col). Serat gain dipompa dening dioda laser 976 nm mode tunggal (LD) kanthi daya pompa maksimal 1,4 W. Bagean spasial tengen kasusun saka plat setengah gelombang (HWP), splitter sinar polarisasi (PBS), pasangan grating (LightSmyth T-1000-1040-3212-94), lan pangilon refleksi total (M2). Pasangan grating transmisi kanthi kapadhetan garis 1000 garis/mm nyedhiyakake kompensasi dispersi intra-rongga. Jarak antarane rong grating bisa diatur dening tahapan. Dawane ruang bebas saka kolimator menyang rong pangilon refleksi ing loro-lorone yaiku 5,5 cm lan 6,5 cm.laserngasilake pulsa kanthi cara terpolarisasi linier saka PBS.
Prinsip kerja:
Pulsa normalisasi awal sing ditularake liwat loop intracavity diwiwiti saka PBS lan ditularake menyang M1. Kaping pisanan, HWP bakal mbagi pulsa dadi rong komponen ortogonal, banjur mlebu serat optik sing njaga polarisasi lan nyebar ing sadawane sumbu cepet lan alon. Rasio intensitas pulsa ing sadawane rong sumbu ortogonal ditemtokake dening sudut rotasi (θh) saka HWP. Sajrone panyebaran ing njero serat optik, amarga efek nonlinier, intensitas asimetris pulsa terpolarisasi ortogonal bakal nyebabake pergeseran fase nonlinier sing ana gandhengane karo intensitas. Pangilon pungkasan M1 ngaktifake pulsa ortogonal kanggo ngliwati pengubah fase kaping pindho lan bali menyang serat optik sing njaga polarisasi. Pulsa ortogonal entuk pergeseran fase non-timbal balik π/2 lan ngganti sumbu optik propagasi. Ketidakcocokan kecepatan grup antarane pulsa terpolarisasi ortogonal nyebabake kompensasi efek deviasi. Pungkasan, pulsa nglumpukake pergeseran fase nonlinier sing beda lan ngalami gangguan ing PBS. Minangka polarisator, PBS ngidini pulsa kahanan polarisasi sing cocog ngliwati, dene liyane dipantulake metu saka rongga. Proses iki nduweni peran minangka penyerap jenuh buatan ing rongga linier iki.laser optikNalika jarak pasangan kisi luwih dikurangi dadi 3,2 mm, pinggiran kiwa spektrum dadi luwih tajem. Ing wektu iki, dispersi bersih rongga positif, lan energi pulsa tunggal maksimum 3,57 nJ dipikolehi. Jejak korelasi mandiri pulsa sing dipikolehi kanthi kompresi eksternal pulsa kanthi jembar spektrum 39,8 nm paling amba dipasang dening fungsi Gaussian, yaiku 66 fs.