దీర్ఘచతురస్రాకార పల్స్డ్ లేజర్‌ల ఆప్టికల్ మార్గ రూపకల్పన

దీర్ఘచతురస్రాకార ఆప్టికల్ మార్గం రూపకల్పనపల్స్డ్ లేజర్లు

ఆప్టికల్ పాత్ డిజైన్ యొక్క అవలోకనం

నాన్-లీనియర్ ఫైబర్ రింగ్ మిర్రర్ నిర్మాణం ఆధారంగా పనిచేసే ఒక పాసివ్ మోడ్-లాక్డ్ డ్యూయల్-వేవ్‌లెంగ్త్ డిస్సిపేటివ్ సోలిటాన్ రెసోనెంట్ థూలియం-డోప్డ్ ఫైబర్ లేజర్.

2. ఆప్టికల్ మార్గం వివరణ

ద్వంద్వ-తరంగదైర్ఘ్య విఘటన సోలిటాన్ రెసొనెంట్ థూలియం-డోప్డ్ఫైబర్ లేజర్“8” ఆకారపు కుహరం నిర్మాణ రూపకల్పనను అనుసరిస్తుంది (మూర్తి 1).

ఎడమ భాగం ప్రధాన ఏకదిశాత్మక లూప్ కాగా, కుడి భాగం ఒక నాన్-లీనియర్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ లూప్ మిర్రర్ నిర్మాణం. ఎడమ ఏకదిశాత్మక లూప్‌లో ఒక బండిల్ స్ప్లిటర్, 2.7 మీటర్ల థూలియం-డోప్డ్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ (SM-TDF-10P130-HE), మరియు 90:10 కప్లింగ్ కోఎఫిషియంట్‌తో కూడిన 2 μm బ్యాండ్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ కప్లర్ ఉంటాయి. ఒక పోలరైజేషన్-డిపెండెంట్ ఐసోలేటర్ (PDI), రెండు పోలరైజేషన్ కంట్రోలర్లు (పోలరైజేషన్ కంట్రోలర్లు: PC), 0.41 మీటర్ల పోలరైజేషన్-మెయింటెనెన్స్ ఫైబర్ (PMF) కూడా ఉంటాయి. ఎడమ ఏకదిశాత్మక లూప్ నుండి వచ్చే కాంతిని, 90:10 కోఎఫిషియంట్‌తో కూడిన 2×2 నిర్మాణ ఆప్టికల్ కప్లర్ ద్వారా కుడి వైపున ఉన్న నాన్-లీనియర్ ఫైబర్ ఆప్టిక్ రింగ్ మిర్రర్‌కు కప్లింగ్ చేయడం ద్వారా కుడి వైపున ఉన్న నాన్-లీనియర్ ఫైబర్ ఆప్టిక్ రింగ్ మిర్రర్ నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది. కుడి వైపున ఉన్న నాన్-లీనియర్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ రింగ్ మిర్రర్ నిర్మాణంలో 75 మీటర్ల పొడవైన ఆప్టికల్ ఫైబర్ (SMF-28e) మరియు ఒక పోలరైజేషన్ కంట్రోలర్ ఉంటాయి. నాన్-లీనియర్ ప్రభావాన్ని మెరుగుపరచడానికి 75-మీటర్ల సింగిల్-మోడ్ ఆప్టికల్ ఫైబర్‌ను ఉపయోగిస్తారు. ఇక్కడ, సవ్యదిశ మరియు అపసవ్యదిశ ప్రసరణల మధ్య నాన్-లీనియర్ దశ వ్యత్యాసాన్ని పెంచడానికి 90:10 ఆప్టికల్ ఫైబర్ కప్లర్‌ను ఉపయోగిస్తారు. ఈ ద్వంద్వ-తరంగదైర్ఘ్య నిర్మాణం యొక్క మొత్తం పొడవు 89.5 మీటర్లు. ఈ ప్రయోగాత్మక అమరికలో, పంప్ కాంతి మొదట బీమ్ కంబైనర్ గుండా ప్రయాణించి, గెయిన్ మీడియం అయిన థూలియం-డోప్డ్ ఆప్టికల్ ఫైబర్‌ను చేరుకుంటుంది. థూలియం-డోప్డ్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ తర్వాత, 90% శక్తిని కావిటీ లోపల ప్రసరింపజేయడానికి మరియు 10% శక్తిని కావిటీ నుండి బయటకు పంపడానికి 90:10 కప్లర్‌ను అనుసంధానిస్తారు. అదే సమయంలో, రెండు పోలరైజేషన్ కంట్రోలర్‌ల మధ్య ఉన్న పోలరైజేషన్-మెయింటెయినింగ్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ మరియు ఒక పోలరైజర్‌తో కూడిన బైరిఫ్రింజెంట్ లయోట్ ఫిల్టర్, స్పెక్ట్రల్ తరంగదైర్ఘ్యాలను ఫిల్టర్ చేయడంలో పాత్ర పోషిస్తుంది.

3. నేపథ్య జ్ఞానం

ప్రస్తుతం, పల్స్డ్ లేజర్‌ల పల్స్ శక్తిని పెంచడానికి రెండు ప్రాథమిక పద్ధతులు ఉన్నాయి. ఒక విధానం ఏమిటంటే, స్ట్రెచ్డ్ పల్స్‌ల కోసం డిస్పర్షన్ మేనేజ్‌మెంట్, జెయింట్ చిర్ప్డ్ ఆసిలేటర్లు, మరియు బీమ్-స్ప్లిటింగ్ పల్స్డ్ లేజర్‌లు మొదలైన వివిధ పద్ధతుల ద్వారా పల్స్‌ల గరిష్ట శక్తిని తగ్గించడం ద్వారా అరేఖీయ ప్రభావాలను నేరుగా తగ్గించడం. మరొక విధానం ఏమిటంటే, స్వీయ-సారూప్యత మరియు దీర్ఘచతురస్రాకార పల్స్‌ల వంటి, మరింత అరేఖీయ దశ సంచయనాన్ని తట్టుకోగల కొత్త యంత్రాంగాలను కనుగొనడం. పైన పేర్కొన్న పద్ధతి పల్స్ శక్తిని విజయవంతంగా పెంచగలదు.పల్స్డ్ లేజర్పదుల నానోజౌల్స్ వరకు. డిసిపేటివ్ సోలిటాన్ రెసొనెన్స్ (DSR) అనేది ఒక దీర్ఘచతురస్రాకార పల్స్ నిర్మాణ యంత్రాంగం, దీనిని మొదట 2008లో ఎన్. అఖ్మెడివ్ మరియు ఇతరులు ప్రతిపాదించారు. డిసిపేటివ్ సోలిటాన్ రెసొనెన్స్ పల్స్‌ల లక్షణం ఏమిటంటే, ఆంప్లిట్యూడ్‌ను స్థిరంగా ఉంచుతూ, పంప్ పవర్ పెరిగే కొద్దీ నాన్-వేవ్ స్ప్లిటింగ్ దీర్ఘచతురస్రాకార పల్స్ యొక్క పల్స్ వెడల్పు మరియు శక్తి ఏకరీతిగా పెరుగుతాయి. ఇది, కొంతవరకు, సింగిల్-పల్స్ శక్తిపై సాంప్రదాయ సోలిటాన్ సిద్ధాంతం యొక్క పరిమితిని అధిగమిస్తుంది. నాన్‌లీనియర్ పోలరైజేషన్ రొటేషన్ ఎఫెక్ట్ (NPR) మరియు నాన్‌లీనియర్ ఫైబర్ రింగ్ మిర్రర్ ఎఫెక్ట్ (NOLM) వంటి శాచురేటెడ్ అబ్సార్ప్షన్ మరియు రివర్స్ శాచురేటెడ్ అబ్సార్ప్షన్‌లను నిర్మించడం ద్వారా డిసిపేటివ్ సోలిటాన్ రెసొనెన్స్‌ను సాధించవచ్చు. డిసిపేటివ్ సోలిటాన్ రెసొనెన్స్ పల్స్‌ల ఉత్పత్తిపై చాలా నివేదికలు ఈ రెండు మోడ్-లాకింగ్ యంత్రాంగాలపై ఆధారపడి ఉన్నాయి.