A 66 femtoszekundumos optikai útvonaltervezésmódusfüggő lézer
Ez a 66 femtoszekundumos módusszinkronizált lézer egy lineáris üregű, teljes polarizációt megőrző itterbiummal adalékolt száloptikás lézer nem-reciprok fázistolóval. 147 MHz alapfrekvenciás módusszinkronizálást ér el. A rácsok közötti távolság beállításával 39,8 nm spektrális szélességet és külső tömörítés után 66 fs impulzusszélességet ér el. Nagy pumpálási teljesítménynél másodrendű és harmadrendű harmonikus módusszinkronizálást ér el 294,1 MHz és 442,3 MHz ismétlési frekvenciákkal.
Optikai útvonal leírása:
A rezonátor két oldalon térbeli optikai részekből, középen pedig egy polarizációt megőrző szálból áll. A bal oldali térbeli rész egy teljes visszaverődésű tükröt (M1), egy λ/8 hullámlemezt (EWP) és egy Faraday-forgatót (FR) tartalmaz. Az EWP és az FR kombinációja nem-reciprok fázistolóként használható, nem-reciprok fázis-előfeszítést biztosítva, ezáltal javítva az önindító képességet. A szál egy egyedi hullámhossz-osztásos multiplexelés – kollimátor (WDM-kollimátor) integrált eszközből, 62 cm-es itterbiummal adalékolt polarizációt megőrző szálból (Yb401-PM, CORACTIVE) és egy optikai szál kollimátorból (Col) áll. Az erősítőszálat egy egymódusú, 976 nm-es lézerdióda (LD) pumpálja, amelynek maximális pumpálási teljesítménye 1,4 W. A jobb térbeli rész egy félhullámú lemezből (HWP), egy polarizációs nyalábosztóból (PBS), egy rácspárból (LightSmyth T-1000-1040-3212-94) és egy teljes reflexiós tükörből (M2) áll. Az 1000 vonal/mm vonalsűrűségű transzmissziós rácspár üregen belüli diszperziókompenzációt biztosít. A két rács közötti távolság fokozattal állítható. A kollimátortól a két reflexiós tükörig mindkét oldalon a szabad tér hossza 5,5 cm, illetve 6,5 cm. Alézerlineárisan polarizált módon bocsát ki impulzusokat a PBS-ből.
Működési elv:
A kezdeti normalizált impulzus, amely az üreg belsejében lévő hurokon keresztül halad, a PBS-ből indul, és az M1-be kerül. Kezdetben a HWP két ortogonális komponensre bontja az impulzust, majd belép a polarizációmegőrző optikai szálba, és a gyors és a lassú tengely mentén terjed. Az impulzusok intenzitásarányát a két ortogonális tengely mentén a HWP elfordulási szöge (θh) határozza meg. Az optikai szálon belüli terjedés során a nemlineáris hatások miatt az ortogonális polarizált impulzusok aszimmetrikus intenzitása intenzitásfüggő nemlineáris fáziseltolódásokat okoz. Az M1 végtükör lehetővé teszi, hogy az ortogonális impulzusok kétszer haladjanak át a fázistolón, és visszatérjenek a polarizációmegőrző optikai szálba. Az ortogonális impulzusok π/2 nem reciprok fáziseltolódást vesznek fel, és felcserélik a terjedési optikai tengelyt. Az ortogonális polarizált impulzusok közötti csoportsebesség-eltérés az eltérési hatás kompenzációjához vezet. Végül az impulzus különböző nemlineáris fáziseltolódásokat halmoz fel, és interferenciát szenved a PBS-nél. Polarizátorként a PBS átengedi a megfelelő polarizációs állapotú impulzusokat, míg a többi visszaverődik az üregből. Ez a folyamat egy mesterséges telíthető abszorber szerepét tölti be ebben a lineáris üregben.optikai lézerAmikor a rácspárok távolságát tovább csökkentjük 3,2 mm-re, a spektrum bal széle jelentősen meredekebbé válik. Ekkor az üreg nettó diszperziója pozitív, és a maximális egyimpulzus-energia 3,57 nJ. A legszélesebb, 39,8 nm-es spektrális szélességű impulzus külső kompressziójával kapott impulzus-önkorrelációs görbét egy Gauss-függvénnyel illesztettük, amely 66 fs.
Közzététel ideje: 2026. február 25.