ထောင့်မှန်စတုဂံ ပဲ့တင်ထပ် လေဆာများ၏ အလင်းလမ်းကြောင်း ဒီဇိုင်း

ထောင့်မှန်စတုဂံ၏ အလင်းလမ်းကြောင်းဒီဇိုင်းပဲ့တင်ထပ်သော လေဆာများ

Optical path design အကျဉ်းချုပ်

nonlinear fiber ring mirror structure ကိုအခြေခံထားတဲ့ passive mode-locked dual-wavelength dissipative soliton resonant thulium-doped fiber laser။

၂။ အလင်းလမ်းကြောင်းဖော်ပြချက်

နှစ်ထပ်လှိုင်းအလျား ပျံ့နှံ့နိုင်သော ဆိုလီတွန် ပဲ့တင်ထပ်နိုင်သော တူလီယမ် ပေါင်းစပ်ထားသောဖိုက်ဘာလေဆာ“၈” ပုံသဏ္ဍာန် အခေါင်းပေါက်ဖွဲ့စည်းပုံဒီဇိုင်းကို လက်ခံကျင့်သုံးသည် (ပုံ ၁)။

ဘယ်ဘက်အပိုင်းက အဓိက unidirectional loop ဖြစ်ပြီး ညာဘက်အပိုင်းက nonlinear optical fiber loop mirror structure ဖြစ်ပါတယ်။ ဘယ်ဘက် unidirectional loop မှာ bundle splitter၊ 2.7m thulium-doped optical fiber (SM-TDF-10P130-HE) နဲ့ coupling coefficient 90:10 ရှိတဲ့ 2 μm band optical fiber coupler တို့ ပါဝင်ပါတယ်။ polarization-dependent Isolator (PDI) တစ်ခု၊ Polarization Controllers (Polarization controllers: PC) နှစ်ခု၊ 0.41m Polarization-maintenance Fiber (PMF) တစ်ခု။ ညာဘက်က nonlinear fiber optic ring mirror structure ကို coefficient 90:10 ရှိတဲ့ 2×2 structure optical coupler မှတစ်ဆင့် ဘယ်ဘက် unidirectional loop မှ အလင်းကို ညာဘက်က nonlinear fiber optic ring mirror သို့ ချိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့် ရရှိပါတယ်။ ညာဘက်က nonlinear optical fiber ring mirror structure မှာ မီတာ ၇၅ ရှည်တဲ့ optical fiber (SMF-28e) နဲ့ polarization controller တို့ ပါဝင်ပါတယ်။ nonlinear effect ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် 75-meter single-mode optical fiber ကို အသုံးပြုထားသည်။ ဤနေရာတွင် clockwise နှင့် counterclockwise propagation အကြား nonlinear phase difference ကို တိုးမြှင့်ရန်အတွက် 90:10 optical fiber coupler ကို အသုံးပြုထားသည်။ ဤ dual-wavelength structure ၏ စုစုပေါင်းအရှည်မှာ 89.5 မီတာဖြစ်သည်။ ဤ experimental setup တွင် pump light သည် beam combiner မှတစ်ဆင့် ဦးစွာဖြတ်သန်းပြီး thulium-doped optical fiber gain medium သို့ရောက်ရှိစေသည်။ thulium-doped optical fiber ပြီးနောက်၊ cavity အတွင်းရှိ စွမ်းအင် 90% ကို လည်ပတ်စေပြီး cavity မှ စွမ်းအင် 10% ကို ပေးပို့ရန် 90:10 coupler ကို ချိတ်ဆက်ထားသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ birefringent Lyot filter သည် polarization controller နှစ်ခုနှင့် polarizer တစ်ခုကြားတွင်တည်ရှိသော polarization-maintaining optical fiber ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားပြီး ၎င်းသည် spectral wavelength များကို filter လုပ်ရာတွင် အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။

၃။ နောက်ခံဗဟုသုတ

လက်ရှိတွင် pulsed laser များ၏ pulse စွမ်းအင်ကို တိုးမြှင့်ရန် အခြေခံနည်းလမ်းနှစ်ခုရှိပါသည်။ ချဉ်းကပ်မှုတစ်ခုမှာ nonlinear effect များကို တိုက်ရိုက်လျှော့ချရန်ဖြစ်ပြီး၊ stretched pulse များအတွက် dispersion management၊ giant chirped oscillators နှင့် beam-splitting pulsed laser များစသည့် နည်းလမ်းအမျိုးမျိုးဖြင့် pulse များ၏ peak power ကို လျှော့ချခြင်းအပါအဝင်ဖြစ်သည်။ နောက်ထပ်ချဉ်းကပ်မှုတစ်ခုမှာ self-similarity နှင့် rectangular pulses ကဲ့သို့သော nonlinear phase accumulation ကို ပိုမိုခံနိုင်ရည်ရှိသော ယန္တရားအသစ်များကို ရှာဖွေရန်ဖြစ်သည်။ အထက်ဖော်ပြပါနည်းလမ်းသည် pulse စွမ်းအင်ကို အောင်မြင်စွာ မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည်။ပဲ့တင်သံလေဆာနာနိုဂျူးလ် ဆယ်ဂဏန်းအထိ။ Dissipative soliton resonance (Dissipative soliton resonance: DSR) သည် N. Akhmediev et al. မှ ၂၀၀၈ ခုနှစ်တွင် ပထမဆုံးအဆိုပြုခဲ့သော ထောင့်မှန်စတုဂံ impulse ဖွဲ့စည်းမှု ယန္တရားတစ်ခုဖြစ်သည်။ dissipative soliton resonance pulses များ၏ ဝိသေသလက္ခဏာမှာ amplitude ကို ကိန်းသေထိန်းသိမ်းထားစဉ်တွင် non-wave splitting rectangular pulse ၏ pulse width နှင့် စွမ်းအင်သည် pump power တိုးလာသည်နှင့်အမျှ တိုးမြင့်လာခြင်းဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ single-pulse စွမ်းအင်ဆိုင်ရာ ရိုးရာ soliton သီအိုရီ၏ ကန့်သတ်ချက်ကို ချိုးဖျက်သည်။ Dissipative soliton resonance ကို nonlinear polarization rotation effect (NPR) နှင့် nonlinear fiber ring mirror effect (NOLM) ကဲ့သို့သော saturated absorption နှင့် reverse saturated absorption တို့ကို တည်ဆောက်ခြင်းဖြင့် ရရှိနိုင်သည်။ dissipative soliton resonance pulses များထုတ်လုပ်ခြင်းဆိုင်ရာ အစီရင်ခံစာအများစုသည် ဤ mode-locking ယန္တရားနှစ်ခုအပေါ် အခြေခံထားသည်။