Поляризацияләнгән җепселле тар сызыклы лазерның оптик юл проектлау

Поляризацияләнгән җепселнең оптик юлын проектлаутар сызыклы лазер

1. Гомуми күзәтү

1018 нм поляризацияләнгән тар сызыклы лазер. Эш дулкын озынлыгы 1018 нм, лазерның чыгу куәте 104 Вт, 3 дБ һәм 20 дБ спектр киңлекләре ~21 ГГц һәм ~72 ГГц, поляризация сүнү коэффициенты >17,5 дБ, һәм нур сыйфаты югары (2 x M – 1,62 һәм 2 у M) Aлазер системасыавышлык нәтиҗәлелеге 79% (∼1.63) белән.

2. Оптик юл тасвирламасы

бердәполяризацияләнгән җепселле тар сызыклы лазер, сызыклы поляризацияләнгән җепсел лазер генераторы поляризацияне саклаучы җепсел рәшәткәләре парыннан һәм көчәйтү мохите буларак 1,5 метр озынлыктагы 10/125 мкм иттербий белән легирланган ике катламлы поляризацияне саклаучы җепселдән тора. Бу оптик җепселнең 976 нмдагы абсорбция коэффициенты 5 дБ/м тәшкил итә. Лазер генераторы 976 нм дулкын озынлыгы белән блокланган җепсел белән эшкәртелә.ярымүткәргеч лазерполярлыкны саклаучы (1+1)×1 нур берләштергече аша максималь куәте 27 Вт. Югары чагылдыру рәшәткәсенең чагылдыручанлыгы 99% тан артык, ә 3 дБ чагылдыру полосасы якынча 0,22 нм. Рәшәткәнең түбән чагылдыручанлыгы 40%, ә 3 дБ чагылдыру полосасы якынча 0,216 нм. Ике рәшәткәнең дә үзәк чагылдыру дулкын озынлыклары 1018 нм тәшкил итә. Лазер резонаторының чыгыш көчен һәм ASE бастыру нисбәтен тигезләү өчен, рәшәткәнең түбән чагылдыручанлыгы 40% ка кадәр оптимальләштерелгән. Югары чагылдыру рәшәткәсенең койрык җепселләре көчәйтү җепселләренә кушыла, ә түбән чагылдыру рәшәткәсенең койрык җепселләре 90° ка әйләндерелә һәм каплау фильтрының койрык җепселләренә кушыла. Шулай итеп, югары чагылдыру рәшәткәсенең тиз күчәрле чагылдыру дулкын озынлыгының пик позициясе түбән чагылдыру рәшәткәсенең әкрен күчәрле чагылдыру дулкын озынлыгына туры килә. Шулай итеп, резонанс куышлыгында бары тик бер поляризацияләнгән лазер тирбәнә ала. Оптик җепсел каплавындагы калган насос яктылыгы резонанс куышлыгына кушылган үз куллары белән ясалган каплау фильтры белән фильтрлана, һәм чыгучы коңгырт сызык 8° ка авышып, оч ягы кире бәйләнешен һәм паразит тирбәнешне булдырмый.

3. Алдан белем

Сызыклы поляризацияләнгән җепсел лазерларның генерация механизмы: Көчәнеш икеләтә сыну сәбәпле, груша формасындагы поляризацияне саклаучы җепселнең ике ортогональ поляризация күчәре бар, алар тиз күчәр һәм әкрен күчәр дип атала. Гадәттә, әкрен күчәрнең сыну күрсәткече тиз күчәрнекеннән зуррак булганлыктан, поляризацияне саклаучы җепселгә язылган рәшәткәнең ике төрле үзәк дулкын озынлыгы бар. Сызыклы поляризацияләнгән җепсел лазерның резонанс куышлыгы гадәттә ике поляризацияне саклаучы рәшәткәдән тора. Тиз күчәр һәм әкрен күчәрдәге түбән чагылышлы рәшәткә һәм югары чагылышлы рәшәткәнең дулкын озынлыклары туры килә. Поляризацияне саклаучы рәшәткәнең чагылыш полосасы җитәрлек тар булганда, тиз күчәрдәге һәм әкрен күчәр юнәлешендәге тапшыру спектрларын аерырга мөмкин, һәм ике дулкын озынлыгы да резонанс куышлыгы эчендә тибрәнә ала. Поляризацияне саклаучы рәшәткәнең икеләтә дулкын озынлыгындагы тирбәнеш принцибы буенча, экспериментта моңа ирешү өчен параллель эретеп ябыштыру ысулын кулланырга мөмкин. Эретеп ябыштыру вакытында ике рәшәткәнең поляризацияне саклаучы күчәрләре тигезләнә. Шулай итеп, югары чагылышлы рәшәткәнең ике үткәрү пигы түбән чагылышлы рәшәткәнекенә туры килә, һәм шулай итеп, ике дулкын озынлыгындагы лазер чыгышы гамәлгә ашырылырга мөмкин.

Чын лазер поляризациясен саклау системаларында, сызыклы кыйшаю сызыклы поляризацияләнгән лазерларның чыгыш характеристикаларын бәяләү өчен мөһим күрсәткеч булып тора. Гадәттә, югары чагылышлы рәшәткәнең периоды түбән чагылышлы рәшәткәгә караганда зуррак. Югары PER кыйммәте белән сызыклы поляризацияләнгән лазерга ирешү өчен, бары тик бер поляризация пигы тибрәнергә тиеш. Түбән чагылышлы рәшәткәнең тиз күчәре югары чагылышлы рәшәткәнең әкрен күчәре буйлап булганда, түбән чагылышлы рәшәткәнең тиз күчәре юнәлешендәге үзәк дулкын озынлыгы югары чагылышлы рәшәткәнең әкрен күчәре юнәлешендәгегә туры килә, ә түбән чагылышлы рәшәткәнең әкрен күчәре юнәлешендәге тапшыру пигы югары чагылышлы рәшәткәнең тиз күчәре юнәлешендәге тапшыру пигына туры килми. Шулай итеп, бер тапшыру пигы тибрәнергә мөмкин. Шулай ук, түбән чагылышлы рәшәткәнең әкрен күчәре югары чагылышлы рәшәткәнең тиз күчәре буйлап урнашканда, түбән чагылышлы рәшәткәнең әкрен күчәренең үзәк дулкын озынлыгы югары чагылышлы рәшәткәнең тиз күчәренә туры килә, ә түбән чагылышлы рәшәткәнең тиз күчәренең үткәрү пигы югары чагылышлы рәшәткәнең әкрен күчәренә туры килми. Шулай итеп, бер үткәрү пигын да тибрәтергә мөмкин. Югарыдагы ике ысул да сызыклы поляризацияләнгән лазер чыгышына ирешә ала. Поляризацияне саклаучы рәшәткәнең бер дулкын озынлыгындагы сызыклы поляризацияләнгән лазер тирбәнеш принцибына ярашлы, экспериментта моңа ирешү өчен ортогональ сплайсинг ысулын кулланырга мөмкин. Югары чагылышлы рәшәткә һәм түбән чагылышлы рәшәткәнең поляризацияне саклаучы күчәрләренең сплайсинг почмагы 90° булганда, югары чагылышлы рәшәткәнең әкрен күчәр юнәлешендәге тапшыру пигы түбән чагылышлы рәшәткәнең тиз күчәр юнәлешендәге тапшыру пигына туры килә, һәм шулай итеп бер дулкын озынлыгындагы сызыклы поляризацияләнгән җепсел лазер чыгышын гамәлгә ашырырга мөмкин.