Projekt ścieżki optycznej 66-femtosekundowejlaser z synchronizacją modów
Ten 66-femtosekundowy laser z synchronizacją modów to liniowy laser światłowodowy z domieszką iterbu, zachowujący pełną polaryzację i wyposażony w nieodwrotny przesuwnik fazy. Osiąga synchronizację modów o częstotliwości podstawowej 147 MHz. Poprzez regulację odległości między siatkami, uzyskuje się szerokość widmową 39,8 nm i czas impulsu 66 fs po zewnętrznej kompresji. Przy dużej mocy pompowania osiąga się synchronizację modów harmonicznych drugiego i trzeciego rzędu z częstotliwościami repetycji 294,1 MHz i 442,3 MHz.
Opis ścieżki optycznej:
Rezonator składa się z przestrzennych części optycznych po obu stronach oraz środkowej części światłowodu utrzymującego polaryzację. Lewa część przestrzenna zawiera zwierciadło całkowitego odbicia (M1), płytkę falową λ/8 (EWP) oraz rotator Faradaya (FR). Połączenie EWP i FR może być wykorzystane jako nieodwrotny przesuwnik fazy, zapewniając nieodwrotną polaryzację fazy, a tym samym zwiększając zdolność do samoczynnego rozruchu. Część światłowodowa składa się ze zintegrowanego urządzenia z niestandardowym multiplekserem z podziałem długości fali i kolimatorem (WDM-Collimator), 62-centymetrowego włókna domieszkowanego iterbem utrzymującego polaryzację (Yb401-PM, CORACTIVE) oraz kolimatora światłowodowego (Col). Włókno wzmacniające jest pompowane jednomodową diodą laserową (LD) o długości fali 976 nm i maksymalnej mocy pompowania 1,4 W. Prawa część przestrzenna składa się z płytki półfalowej (HWP), polaryzacyjnego rozdzielacza wiązki (PBS), pary siatek dyfrakcyjnych (LightSmyth T-1000-1040-3212-94) oraz zwierciadła całkowitego odbicia (M2). Para siatek dyfrakcyjnych o gęstości linii 1000 linii/mm zapewnia kompensację dyspersji wewnątrzwnękowej. Odległość między dwiema siatkami dyfrakcyjnymi można regulować za pomocą stopnia. Odległość wolnej przestrzeni od kolimatora do dwóch zwierciadeł dyfrakcyjnych po obu stronach wynosi odpowiednio 5,5 cm i 6,5 cm.laserwysyła impulsy w sposób spolaryzowany liniowo z PBS.
Zasada działania:
Początkowy znormalizowany impuls transmitowany przez pętlę wewnątrzwnękową rozpoczyna się w PBS i jest transmitowany do M1. Początkowo HWP rozkłada impuls na dwie składowe ortogonalne, a następnie wchodzi do światłowodu zachowującego polaryzację i propaguje wzdłuż osi szybkiej i wolnej. Stosunek intensywności impulsów wzdłuż dwóch osi ortogonalnych jest określony przez kąt obrotu (θh) HWP. Podczas propagacji w światłowodzie, ze względu na efekty nieliniowe, asymetryczna intensywność impulsów spolaryzowanych ortogonalnie powoduje zależne od intensywności nieliniowe przesunięcia fazowe. Zwierciadło końcowe M1 umożliwia impulsom ortogonalnym dwukrotne przejście przez przesuwnik fazy i powrót do światłowodu zachowującego polaryzację. Impulsy ortogonalne uzyskują nieodwrotne przesunięcie fazowe π/2 i zamieniają się osiami optycznymi propagacji. Niedopasowanie prędkości grupowej między impulsami spolaryzowanymi ortogonalnymi prowadzi do kompensacji efektu odchylenia. Ostatecznie impuls kumuluje różne nieliniowe przesunięcia fazowe i ulega interferencji w PBS. Jako polaryzator, PBS pozwala na przejście odpowiednich impulsów polaryzacji, podczas gdy reszta jest odbijana od wnęki. Proces ten pełni rolę sztucznego, nasycalnego absorbera w tej liniowej wnęce.laser optycznyGdy odległość między parami kratek zostanie zmniejszona do 3,2 mm, lewa krawędź widma staje się znacznie bardziej stroma. W tym momencie dyspersja netto wnęki jest dodatnia, a maksymalna energia pojedynczego impulsu wynosi 3,57 nJ. Ślad autokorelacji impulsu, uzyskany poprzez zewnętrzną kompresję impulsu o najszerszej szerokości widmowej 39,8 nm, jest dopasowany funkcją Gaussa, która wynosi 66 fs.
Czas publikacji: 25-02-2026