Optysk paadûntwerp fan 'e 66-femtosekonden modus-locked laser

Optysk paadûntwerp fan 'e 66-femtosekondemodus-beskoattele laser
Dizze 66-femtosekonden modus-locked laser is in lineêre holte all-polarisaasje-behâldende ytterbium-dopearre glêstriedlaser mei in net-resiproke fazeferskower. It berikt 147 MHz fûnemintele frekwinsjemodus-locking. Troch de ôfstân tusken de roosters oan te passen, wurdt in spektrale breedte fan 39,8 nm en in pulsbreedte fan 66 fs nei eksterne kompresje krigen. By hege pompkrêft wurdt twadde-oarder en tredde-oarder harmonyske modus-locking mei werhellingsfrekwinsjes fan 294,1 MHz en 442,3 MHz berikt.

Beskriuwing fan it optyske paad:
De resonator bestiet út de romtlike optyske dielen oan beide kanten en it polarisaasjebehâldende glêstrieddiel yn 'e midden. It lofter romtlike diel omfettet in totale refleksjespegel (M1), in λ/8-golfplaat (EWP), en in Faraday-rotator (FR). De kombinaasje fan EWP en FR kin brûkt wurde as in net-wjersidige fazeferskower, wêrtroch't net-wjersidige fazebias ûntstiet, wêrtroch't it selsstartfermogen ferbettere wurdt. It glêstrieddiel bestiet út in oanpaste golflingteferdielingsmultipleksear-kollimator (WDM-Collimator) yntegreare apparaat, 62 cm ytterbium-dopearre polarisaasjebehâldende glêstried (Yb401-PM, CORACTIVE), en in optyske glêstriedkollimator (Col). De fersterkingsfaser wurdt pompt troch in single-mode 976 nm laserdiode (LD) mei in maksimum pompfermogen fan 1,4 W. It rjochter romtlike diel bestiet út in healgolfplaat (HWP), in polarisaasjebeamsplitter (PBS), in rasterpear (LightSmyth T-1000-1040-3212-94), en in totale refleksjespegel (M2). It transmissierasterpear mei in linedichtheid fan 1000 linen/mm2 soarget foar kompensaasje foar fersprieding yn 'e holte. De ôfstân tusken de twa rasters kin oanpast wurde mei in stap. De frije romtelingte fan 'e kollimator oant de twa refleksjespegels oan beide kanten is respektivelik 5,5 sm en 6,5 sm. Delaserjout pulsen út op in lineêr polarisearre manier fan 'e PBS.
Wurkprinsipe:
De earste normalisearre puls dy't troch de intrakavity-lus wurdt oerdroegen, begjint fan PBS en wurdt oerdroegen nei M1. Yn it earstoan sil de HWP de puls yn twa ortogonale komponinten ûntbinen, en dan de polarisaasjebehâldende optyske glêstried yngean en him ferspriede lâns de rappe en stadige assen. De yntensiteitsferhâlding fan 'e pulsen lâns de twa ortogonale assen wurdt bepaald troch de rotaasjehoeke (θh) fan 'e HWP. Tidens fersprieding binnen de optyske glêstried sil, fanwegen net-lineare effekten, de asymmetryske yntensiteit fan 'e ortogonale polarisearre pulsen yntensiteitsrelatearre net-lineare fazeferskowingen feroarsaakje. De einspegel M1 stelt de ortogonale pulsen yn steat om twa kear troch de fazeferskower te gean en werom te gean nei de polarisaasjebehâldende optyske glêstried. De ortogonale pulsen krije in π/2 net-resiproke fazeferskowing en wikselje de ferspriedingsoptyske as út. De groepsnelheidsferskil tusken de ortogonale polarisearre pulsen liedt ta de kompensaasje fan it ôfwikingseffekt. Uteinlik sammelet de puls ferskate net-lineare fazeferskowingen en ûndergiet ynterferinsje by PBS. As polarisator lit PBS de passende polarisaasjetastânpulsen troch, wylst de rest út 'e holte reflektearre wurdt. Dit proses spilet de rol fan in keunstmjittige verzadigbere absorber yn dizze lineêre holte.optyske laserAs de ôfstân fan it roasterpear fierder fermindere wurdt nei 3,2 mm, wurdt de lofterrâne fan it spektrum signifikant steiler. Op dit stuit is de nettofersprieding fan 'e holte posityf, en wurdt de maksimale enerzjy fan ien puls fan 3,57 nJ krigen. It selskorrelaasjetrace fan 'e puls, krigen troch eksterne kompresje fan 'e puls mei de breedste spektrale breedte fan 39,8 nm, wurdt oanpast troch in Gaussyske funksje, dy't 66 fs is.