ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള പൾസ്ഡ് ലേസറുകളുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് ഡിസൈൻ

ദീർഘചതുരാകൃതിയുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് ഡിസൈൻപൾസ്ഡ് ലേസറുകൾ

ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് ഡിസൈനിന്റെ അവലോകനം

ഒരു നോൺലീനിയർ ഫൈബർ റിംഗ് മിറർ ഘടനയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു പാസീവ് മോഡ്-ലോക്ക്ഡ് ഡ്യുവൽ-വേവ്ലെങ്ത് ഡിസിപേറ്റീവ് സോളിറ്റോൺ റെസൊണന്റ് തുലിയം-ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ലേസർ.

2. ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് വിവരണം

ഇരട്ട-തരംഗദൈർഘ്യ വിസർജ്ജക സോളിറ്റോൺ റെസൊണന്റ് തുലിയം-ഡോപ്പഡ്ഫൈബർ ലേസർ"8" ആകൃതിയിലുള്ള ഒരു അറ ഘടന രൂപകൽപ്പന സ്വീകരിക്കുന്നു (ചിത്രം 1).

ഇടതുഭാഗം പ്രധാന ഏകദിശാ ലൂപ്പാണ്, വലതുഭാഗം ഒരു നോൺലീനിയർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ലൂപ്പ് മിറർ ഘടനയാണ്. ഇടതുഭാഗത്തെ ഏകദിശാ ലൂപ്പിൽ ഒരു ബണ്ടിൽ സ്പ്ലിറ്റർ, 2.7 മീറ്റർ തുലിയം-ഡോപ്പ് ചെയ്ത ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ (SM-TDF-10P130-HE), 90:10 എന്ന കപ്ലിംഗ് കോഫിഫിഷ്യന്റ് ഉള്ള 2 μm ബാൻഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കപ്ലർ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഒരു പോളറൈസേഷൻ-ഡിപൻഡന്റ് ഐസൊലേറ്റർ (PDI), രണ്ട് പോളറൈസേഷൻ കൺട്രോളറുകൾ (പോളറൈസേഷൻ കൺട്രോളറുകൾ: PC), 0.41 മീറ്റർ പോളറൈസേഷൻ-മെയിന്റനൻസ് ഫൈബർ (PMF). വലതുവശത്തുള്ള നോൺലീനിയർ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് റിംഗ് മിറർ ഘടന, 90:10 എന്ന ഗുണകമുള്ള 2×2 സ്ട്രക്ചർ ഒപ്റ്റിക്കൽ കപ്ലർ വഴി ഇടതുഭാഗത്തെ ഏകദിശാ ലൂപ്പിൽ നിന്ന് വലതുവശത്തുള്ള നോൺലീനിയർ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് റിംഗ് മിററിലേക്ക് പ്രകാശം ബന്ധിപ്പിച്ചാണ് നേടുന്നത്. വലതുവശത്തുള്ള നോൺലീനിയർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ റിംഗ് മിറർ ഘടനയിൽ 75 മീറ്റർ നീളമുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറും (SMF-28e) ഒരു പോളറൈസേഷൻ കൺട്രോളറും ഉൾപ്പെടുന്നു. നോൺലീനിയർ ഇഫക്റ്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് 75 മീറ്റർ സിംഗിൾ-മോഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇവിടെ, ഘടികാരദിശയിലും എതിർ ഘടികാരദിശയിലും ഉള്ള നോൺലീനിയർ ഫേസ് വ്യത്യാസം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് 90:10 ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കപ്ലർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ഇരട്ട-തരംഗദൈർഘ്യ ഘടനയുടെ ആകെ നീളം 89.5 മീറ്ററാണ്. ഈ പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണത്തിൽ, പമ്പ് ലൈറ്റ് ആദ്യം ഒരു ബീം കോമ്പിനറിലൂടെ കടന്നുപോകുകയും ഗെയിൻ മീഡിയം തുലിയം-ഡോപ്പ്ഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിൽ എത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. തുലിയം-ഡോപ്പ്ഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിനുശേഷം, അറയ്ക്കുള്ളിലെ 90% ഊർജ്ജം പ്രസരിപ്പിക്കുന്നതിനും 10% ഊർജ്ജം അറയിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് അയയ്ക്കുന്നതിനും 90:10 കപ്ലർ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. അതേസമയം, രണ്ട് ധ്രുവീകരണ കൺട്രോളറുകൾക്കും സ്പെക്ട്രൽ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുന്നതിൽ ഒരു പങ്കു വഹിക്കുന്ന ഒരു ധ്രുവീകരണം നിലനിർത്തുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ഒരു ബൈർഫ്രിഞ്ചന്റ് ലിയോട്ട് ഫിൽട്ടറിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് സ്പെക്ട്രൽ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുന്നതിൽ ഒരു പങ്കു വഹിക്കുന്നു.

3. പശ്ചാത്തല അറിവ്

നിലവിൽ, പൾസ്ഡ് ലേസറുകളുടെ പൾസ് എനർജി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് രണ്ട് അടിസ്ഥാന രീതികളുണ്ട്. ഒരു സമീപനം, സ്ട്രെച്ചഡ് പൾസുകൾക്കായി ഡിസ്പർഷൻ മാനേജ്മെന്റ്, ഭീമൻ ചിർപ്പ്ഡ് ഓസിലേറ്ററുകൾ, ബീം-സ്പ്ലിറ്റിംഗ് പൾസ്ഡ് ലേസറുകൾ തുടങ്ങിയ വിവിധ രീതികളിലൂടെ പൾസുകളുടെ പീക്ക് പവർ കുറയ്ക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടെയുള്ള നോൺലീനിയർ ഇഫക്റ്റുകൾ നേരിട്ട് കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ്. മറ്റൊരു സമീപനം, സ്വയം-സാമ്യം, ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള പൾസുകൾ പോലുള്ള കൂടുതൽ നോൺലീനിയർ ഫേസ് അക്യുമുലേഷൻ സഹിക്കാൻ കഴിയുന്ന പുതിയ സംവിധാനങ്ങൾ തേടുക എന്നതാണ്. മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച രീതിക്ക് പൾസ് എനർജി വിജയകരമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.പൾസ്ഡ് ലേസർപതിനായിരക്കണക്കിന് നാനോജൂളുകൾ വരെ. 2008-ൽ എൻ. അഖ്മദീവ് തുടങ്ങിയവർ ആദ്യമായി നിർദ്ദേശിച്ച ഒരു ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഇംപൾസ് രൂപീകരണ സംവിധാനമാണ് ഡിസിപ്പേറ്റീവ് സോളിറ്റോൺ റെസൊണൻസ് (ഡിസിപ്പേറ്റീവ് സോളിറ്റോൺ റെസൊണൻസ്: DSR). ഡിസിപ്പേറ്റീവ് സോളിറ്റോൺ റെസൊണൻസ് പൾസുകളുടെ സവിശേഷത, ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് സ്ഥിരമായി നിലനിർത്തുമ്പോൾ, തരംഗരഹിതമായ വിഭജന ചതുരാകൃതിയിലുള്ള പൾസിന്റെ പൾസ് വീതിയും ഊർജ്ജവും പമ്പ് പവറിന്റെ വർദ്ധനവിനൊപ്പം ഏകതാനമായി വർദ്ധിക്കുന്നു എന്നതാണ്. ഇത് ഒരു പരിധിവരെ, സിംഗിൾ-പൾസ് എനർജിയെക്കുറിച്ചുള്ള പരമ്പരാഗത സോളിറ്റോൺ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പരിമിതിയെ മറികടക്കുന്നു. നോൺലീനിയർ പോളറൈസേഷൻ റൊട്ടേഷൻ ഇഫക്റ്റ് (NPR), നോൺലീനിയർ ഫൈബർ റിംഗ് മിറർ ഇഫക്റ്റ് (NOLM) പോലുള്ള പൂരിത ആഗിരണം, റിവേഴ്സ് സാച്ചുറേറ്റഡ് ആഗിരണം എന്നിവ നിർമ്മിക്കുന്നതിലൂടെ ഡിസിപ്പേറ്റീവ് സോളിറ്റോൺ റെസൊണൻസ് നേടാനാകും. ഡിസിപ്പേറ്റീവ് സോളിറ്റോൺ റെസൊണൻസ് പൾസുകളുടെ ഉത്പാദനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള മിക്ക റിപ്പോർട്ടുകളും ഈ രണ്ട് മോഡ്-ലോക്കിംഗ് മെക്കാനിസങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.