Dyluniad llwybr optegol y laser cloi modd 66-femtoeiliad

Dyluniad llwybr optegol y 66-femtoeiliadlaser wedi'i gloi mewn modd
Mae'r laser cloi modd 66-femtoeiliad hwn yn laser ffibr wedi'i dopio ag ytterbiwm sy'n cynnal pob polareiddio ceudod llinol gyda newidydd cyfnod anghilyddol. Mae'n cyflawni cloi modd amledd sylfaenol 147 MHz. Trwy addasu'r pellter rhwng y gratiau, ceir lled sbectrol o 39.8 nm a lled pwls o 66 fs ar ôl cywasgu allanol. Ar bŵer pwmp uchel, cyflawnir cloi modd harmonig ail-drefn a thrydydd-drefn gydag amleddau ailadroddus o 294.1 MHz a 442.3 MHz.

Disgrifiad o'r llwybr optegol:
Mae'r atseinydd yn cynnwys y rhannau optegol gofodol ar y ddwy ochr a'r rhan ffibr sy'n cynnal polareiddio yn y canol. Mae'r rhan ofodol chwith yn cynnwys drych adlewyrchiad cyflawn (M1), plât ton λ/8 (EWP), a chylchdroydd Faraday (FR). Gellir defnyddio'r cyfuniad o EWP a FR fel newidydd cyfnod anghilyddol, gan ddarparu rhagfarn cyfnod anghilyddol, a thrwy hynny wella'r gallu hunan-gychwyn. Mae'r rhan ffibr yn cynnwys dyfais integredig amlblecsio rhannu tonfedd personol - colimydd (WDM-Collimator), ffibr cynnal polareiddio wedi'i dopio ag ytterbiwm 62 cm (Yb401-PM, CORACTIVE), a cholimydd ffibr optegol (Col). Mae'r ffibr ennill yn cael ei bwmpio gan ddeuod laser (LD) 976 nm modd sengl gyda phŵer pwmp mwyaf o 1.4 W. Mae'r rhan ofodol dde yn cynnwys plât hanner ton (HWP), holltwr trawst polareiddio (PBS), pâr gratiau (LightSmyth T-1000-1040-3212-94), a drych adlewyrchiad cyflawn (M2). Mae'r pâr gratiau trawsyrru gyda dwysedd llinell o 1000 llinell/mm yn darparu iawndal gwasgariad mewn-geudod. Gellir addasu'r pellter rhwng y ddau gratiau gan gam. Mae hyd y gofod rhydd o'r colimator i'r ddau ddrych adlewyrchiad ar y ddwy ochr yn 5.5 cm a 6.5 cm yn y drefn honno. Ylaseryn allbynnu pylsau mewn modd llinol wedi'i bolareiddio o'r PBS.
Egwyddor gweithio:
Mae'r pwls normaleiddiedig cychwynnol a drosglwyddir trwy'r ddolen fewngeudod yn cychwyn o PBS ac yn cael ei drosglwyddo i M1. I ddechrau, bydd y HWP yn dadelfennu'r pwls yn ddau gydran orthogonal, ac yna'n mynd i mewn i'r ffibr optegol sy'n cadw polareiddio ac yn ymledu ar hyd yr echelinau cyflym ac araf. Pennir cymhareb dwyster y pwls ar hyd y ddau echelin orthogonal gan ongl cylchdroi (θh) yr HWP. Yn ystod ymlediad o fewn y ffibr optegol, oherwydd effeithiau anlinellol, bydd dwyster anghymesur y pwls polareiddiedig orthogonal yn achosi sifftiau cyfnod anlinellol sy'n gysylltiedig â dwyster. Mae'r drych diwedd M1 yn galluogi'r pwls orthogonal i basio trwy'r newidydd cyfnod ddwywaith a dychwelyd i'r ffibr optegol sy'n cadw polareiddio. Mae'r pwls orthogonal yn caffael sifft cyfnod an-gilyddol π/2 ac yn cyfnewid yr echelin optegol ymledu. Mae'r anghydweddiad cyflymder grŵp rhwng y pwls polareiddiedig orthogonal yn arwain at iawndal am yr effaith gwyriad. Yn olaf, mae'r pwls yn cronni gwahanol sifftiau cyfnod anlinellol ac yn cael ymyrraeth yn PBS. Fel polarydd, mae PBS yn caniatáu i'r pylsau cyflwr polareiddio priodol basio drwodd, tra bod y gweddill yn cael ei adlewyrchu allan o'r ceudod. Mae'r broses hon yn chwarae rôl amsugnwr dirlawn artiffisial yn y ceudod llinol hwn.laser optegolPan fydd pellter y pâr gratiau yn cael ei leihau ymhellach i 3.2 mm, mae ymyl chwith y sbectrwm yn dod yn sylweddol fwy serth. Ar yr adeg hon, mae gwasgariad net y ceudod yn bositif, a cheir yr egni pwls sengl mwyaf o 3.57 nJ. Mae'r olion hunan-gydberthynas pwls a geir trwy gywasgu allanol y pwls gyda'r lled sbectrol ehangaf o 39.8 nm yn cael ei ffitio gan ffwythiant Gaussaidd, sef 66 fs.