Institutul de mașini optice din Shanghai face progrese în domeniul laserelor cu fibră femtosecundă pe baza blocării modului prin interferometrul Sagnac răsucit

Recent, o echipă de cercetare de la Departamentul de Tehnologie și Sisteme Laser Spațiu și Astronautic, Institutul de Optică și Mașini de Precizie din Shanghai, Academia Chineză de Științe (SIPM), a propus un interferometru Sagnac răsucit și l-a aplicat unui sistem laser cu fibră pentru a realiza modul- auto-pornire blocată și modelarea pulsului, iar rezultatele cercetării aferente au fost publicate în Journal of Lightwave Technology sub titlul „Modul laser cu fibră femtosecundă Rezultatele cercetării aferente au fost publicate în Journal of Lightwave Technology sub titlul „Modul laser cu fibră femtosecundă”. -blocat de un interferometru Sagnac răsucit”.
Interferometrele Sagnac cu fibră optică au fost utilizate pe scară largă în domeniile navigației, senzorilor și laserelor, etc. Structura de cale comună a interferometrelor Sagnac are atât avantaje, cât și dezavantaje. Una este că nu este nevoie de un control precis al lungimii între căile optice, ceea ce este esențial pentru interferometrie robustă. Al doilea este faptul că transmisia buclei de fibre Sagnac este fixă ​​și nu poate fi reglată liber, astfel încât laserele convenționale cu nouă cavități cu fibre blocate în mod bazate pe bucle interferometrice cu fibre Sagnac se confruntă cu problema că blocarea modului nu poate fi ajustată flexibil.
În acest studiu, cercetătorii propun un interferometru Sagnac răsucit a cărui polarizare de fază poate fi ajustată continuu. Prin introducerea unei îmbinări de fuziune de 90 de grade în bucla Sagnac și exploatarea birefringenței fibrei care păstrează polarizarea, poate fi introdusă și ajustată o diferență de defazare liniară în sensul acelor de ceasornic și în sens invers acelor de ceasornic. Când este aplicat unui sistem laser cu fibre cu nouă cavități, pornirea automată a blocării modului poate fi realizată prin setarea unei transmisii adecvate. Rezultatele experimentale demonstrează că prin întinderea fibrei pentru a modifica diferența de defazare liniară, laserul poate realiza comutarea diferitelor moduri de operare. Prin optimizarea diferenței de defazare, impulsuri laser cu o lățime de bandă spectrală de 31 nm și o durată a impulsului de 160 fs pot fi generate la o frecvență de repetiție de 24,5 MHz.
Studiul realizează ajustarea continuă în timp real a transmisiei inelului de interferență al fibrei Sagnac, care oferă o flexibilitate și un control mai mare al laserului cu nouă cavități blocate în mod și își îmbunătățește perspectivele de aplicare în domenii precum metrologia optică și detectarea.
Această lucrare a fost susținută de Asociația Tinerilor Inovatori a Academiei Chineze de Științe, Fundația Națională pentru Științe Naturale din China și Fundația pentru Științe Naturale din Shanghai.

Figura 1 Diagrama schematică a interferometrului Sagnac cu fibre răsucite.

Fig. 2 Diagrama configurației experimentale a laserului cu fibră femtosecundă bazată pe modul de blocare a interferometrului Sagnac cu fibre răsucite.

Fig. 3 Modulația spectrală și caracteristicile domeniului timp pentru diferite diferențe de defazare liniare în sensul acelor de ceasornic și în sens invers acelor de ceasornic și diferențe neliniare de defazare.