Синхронізація мод волоконного лазера за допомогою рідкокристалічних комірок - Гнатенко, О. С. (ХНУРЕ, 2020)
Мета роботи – розвиток методу синхронізації мод в волоконному лазері на основі використання керованих РК комірок. Для досягнення мети роботи були поставлені і вирішені наступні завдання: розвинуто теоретичну модель синхронізації мод волоконного лазера за допомогою рідкокристалічних комірок; досліджено стабільність поляризації поздовжніх мод в кільцевому волоконному лазері з використанням рідкокристалічних комірок; розроблено експериментальний макет волоконного лазера з забезпеченням синхронізації мод за допомогою рідкокристалічних комірок. Отримала подальший розвиток теоретична модель синхронізації мод волоконного лазера. Експериментально досліджено умови стабільності поляризації поздовжніх мод в кільцевому волоконному лазері з використанням рідкокристалічних комірок. Результати дослідження підтверджують коректність побудованої теоретичної моделі. Розроблений експериментальний макет волоконного лазера дозволив отримати лінійно-поляризоване випромінювання на довжині хвилі 1,55 мкм з тривалістю імпульсів фемтосекундного порядку. Показано, що розроблена система має значно поліпшені експлуатаційні якості. Результати роботи складають підґрунтя для подальшого розвитку немеханічних методів та оптимізації механізмів формування ультракоротких імпульсів випромінювання в лазерних системах з синхронізацією мод. Отримані в роботі результати сприяють створенню нових типів випромінювачівз фемтосекундною тривалістю імпульсів та довжиною хвилі випромінювання 1550 нм, для високошвидкісної передачі інформації, систем кодування інформації, а також дозволяють забезпечити більш надійну роботу телекомунікаційних систем.The purpose of the work is to develop the mode-locking method in a fiber laser while by means liquid crystal cells. Achieving the purpose of the work posed the following tasks that were further solved: to develop a theoretical model of mode-locking a fiber laser using liquid crystal cells, to investigate the polarization stability of longitudinal modes in a fiber ring laser using liquid crystal cells, to develop an experimental prototype of a fiber laser with mode-locking by liquid crystal cells. The theoretical model of fiber laser with mode-locking was further developed. The conditions for the stability of polarization of longitudinal modes in a ring fiber laser using liquid crystal cells were experimentally studied. The research results confirm the correctness of the constructed theoretical model. The developed experimental model of a fiber laser made it possible to obtain linearly polarized radiation at a wavelength of 1.55 μm with a pulse duration of the femtosecond order. It is shown that the developed system has significantly improved performance. The results of the work form the basis for the further development of non-mechanical methods and optimization of the mechanisms of formation of ultrashort radiation pulses in laser systems with mode-locking. The results obtained in the work contribute to the creation of new types of emitters with a femtosecond pulse duration and a radiation wavelength of 1550 nm, for high-speed transmission of information, information coding systems, and also allow for more reliable operation of telecommunication systems.
Keywords: лазер; оптичне волокно; синхронізація мод; дисперсія; поляризація; тривалість імпульсу; довжина хвилі; laser; optical fiber; mode-locking; dispersion; polarization; pulse duration; wavelength