A Sanghaji Optikai Gépek Intézete előrehaladást ért el a femtoszekundumos szálas lézerek terén a csavart Sagnac interferométerrel történő üzemmódzárás alapján

A közelmúltban a Kínai Tudományos Akadémia (SIPM) Sanghaji Optikai és Precíziós Gépészeti Intézetének Űr- és Asztronautikai Lézertechnológiai és Rendszerek Tanszékének kutatócsoportja egy csavart Sagnac interferométert javasolt, és egy szálas lézerrendszerre alkalmazta az üzemmód megvalósításához. zárolt önindító és impulzusformálás, a kapcsolódó kutatási eredmények pedig a Journal of Lightwave Technology folyóiratban jelentek meg „Femtoszekundumos szálas lézer mód” címmel. - csavart Sagnac interferométerrel zárva.
A száloptikás Sagnac interferométereket széles körben alkalmazzák a navigáció, az érzékelés és a lézerek stb. területén. A Sagnac interferométerek közös útszerkezetének vannak előnyei és hátrányai is. Az egyik az, hogy nincs szükség az optikai utak közötti pontos hosszszabályozásra, ami elengedhetetlen a robusztus interferometriához. A második, hogy a Sagnac szálhurok áteresztőképessége fix, nem hangolható szabadon, így a hagyományos Sagnac szálas interferometrikus hurokra épülő kilenc üreges módzáras szálas lézerek azzal a problémával szembesülnek, hogy az üzemmódzárás nem állítható rugalmasan.
Ebben a tanulmányban a kutatók egy csavart Sagnac interferométert javasolnak, amelynek fáziseltolódása folyamatosan állítható. A Sagnac hurokban 90 fokos fúziós splice bevezetésével és az előfeszítést megőrző szál kettős törésének kihasználásával az óramutató járásával megegyező és az óramutató járásával ellentétes irányú lineáris fáziseltolódási különbséget lehet bevezetni és beállítani. Kilenc üreges szálas lézerrendszerre alkalmazva az üzemmód-zárás önindítása megfelelő áteresztőképesség beállításával érhető el. A kísérleti eredmények azt mutatják, hogy a szál nyújtásával a lineáris fáziseltolódási különbség megváltoztatása érdekében a lézer különböző üzemmódok váltását tudja megvalósítani. A fáziseltolódási különbség optimalizálásával 31 nm spektrális sávszélességű és 160 fs impulzusidőtartamú lézerimpulzusok állíthatók elő 24,5 MHz ismétlési frekvencián.
A tanulmány megvalósítja a Sagnac szálas interferenciagyűrű áteresztőképességének valós idejű folyamatos beállítását, amely nagyobb rugalmasságot és vezérlést biztosít a kilenc üregű üzemmóddal zárt lézer számára, valamint javítja alkalmazási lehetőségeit olyan területeken, mint az optikai metrológia és az érzékelés.
Ezt a munkát a Kínai Tudományos Akadémia Fiatal Innovátorok Egyesülete, a Kínai Nemzeti Természettudományi Alapítvány és a Shanghai Természettudományi Alapítvány támogatta.

1. ábra A csavart szálas Sagnac interferométer sematikus diagramja.

2. ábra A femtoszekundumos szálas lézer kísérleti beállításának diagramja csavart szálas Sagnac interferométer mód-reteszelése alapján.

3. ábra Spektrális moduláció és időtartomány karakterisztikája az óramutató járásával megegyező és ellentétes irányú lineáris fáziseltolódási különbségekhez és nemlineáris fáziseltolási különbségekhez.