CC BY
20Полностью волоконный импульсно-периодический эрбиевый лазер с внутрирезонаторным интерферометром Маха-Цендера
1 2 Зверев А.Д. , Камынин В.А.
1 - МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет 2 - ОК, лаборатория «Фотоника: квантовые материалы и технологии»
Е-mail: izverevad@gmail. com Введение
Волоконные лазеры имеют целый ряд уникальных свойств. По сравнению с другими типами лазеров они не нуждаются в юстировке, очень надежны, компактны и имеют малую массу. Благодаря этим особенностям волоконные лазеры имеют целый ряд применений в различных областях науки и техники (медицина, дистанционное зондирование, обработка материалов и тд.) [1, 2].
Экспериментальная часть
В данной работе был исследован полностью волоконный эрбиевый лазер, работающий в режиме модуляции добротности. Экспериментальная установка была создана на базе непрерывного волоконного лазера, в котором роль активной среды выполняло одномодовое волокно длиной 4 m, легированное ионами эрбия, накачка осуществлялась с помощью полупроводникового лазерного диода с длиной волны излучения 976 nm, генерация осуществлялась на длине волны 1551 nm. Уникальность установки состояла в использовании волоконного интерферометра Маха-Цандера в качестве оптического затвора, помещенного в резонатор. Функцию одного из зеркал выполняла брэгговская решетка с длиной волны отражения 1551 nm, в качестве выходного зеркала использовался прямой скол с коэффициентом отражения 4%. Интерферометр состоял из двух разветвителей и двух плеч одинаковой длины. В одном из плеч волокно было намотано на пьезокерамический цилиндр. При подаче электрического сигнала на цилиндр возникало механическое воздействие на намотанное волокно и как следствие в нем менялся показатель преломления [3, 4].
Результаты
Создан полностью волоконный импульсный эрбиевый лазер с
внутрирезонаторным модулятором Маха-Цендера, работающий в режиме модуляции добротности.
Исследованы характеристики данного лазера. Получены стабильные режимы импульсной генерации на длине волны 1551 nm. В одном из них частота импульсов составляла 18.46 kHz, длительность импульса и пиковая мощность были 0.66 цб и 2.28 W соответственно (рис. 1).
lili
al)
61)
Рис. 1. а) Зависимость мощности на выходе из лазера при амплитуде напряжения на пьезокерамике 6.29 V. а1) Соответствующий моделирующий сигнал. б) Зависимость мощности на выходе из лазера при амплитуде напряжения на пьезокерамике 6.16 V. б1) Соответствующий моделирующий сигнал
Коллектив авторов выражает благодарность руководителю НЦЛМТ Цветкову В.Б. и Воронину В.Г.
1. Замятина В.А., Винниченко А.В., Минаев В.П., Ларин С.В.
Радиооптика. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015, №4, 20-35.
2. Вудс С., Дакка М., Флин Г. Фотоника, 2008, №4, 6-10.
3. В.Г. Воронин, В.А. Камынин Прикладная фотоника. 2015, 2(2), 135-143.
4. E. Desurvire. Erbium-doped fiber amplifiers: basic physics and characteristics, in: M.J.F. Digonnet ed., Rare-Earth-Doped Fiber Lasers and Amplifiers, Marcel Dekker Inc., New York, 2001, pp. 623687.
