Сверхширокополосное преобразование фемтосекундных оптических импульсов в средах с нестационарным нелинейным откликом

• Автор: Анашкина, Елена Александровна
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Генерация предельно коротких импульсов в кварцевых световодах со смещенной длиной волны нулевой дисперсии
1.1. Введение
1.2. Модель распространения импульсов со сверхширокополосным
спектром в оптических световодах
1.3. Теоретическая оптимизация параметров световодов и входных
импульсов при многосолитонной компрессии
1.4. Экспериментальное исследование параметров эрбиевого волоконного задающего лазерного источника
1.5. Экспериментальное получение предельно коротких импульсов
и измерение их параметров методом FROG
1.6. Выводы к первой главе
Глава 2, Преобразование фемтосекундного излучения эрбиевой волоконной системы в диапазон 0.8-1.2 мкм
2.1. Введение
2.2. Экспериментальное получение импульсов вблизи 1 мкм, оптически синхронизированных с предельно короткими импульсами
2.3. Генерация дисперсионных волн при компрессии солитона высокого порядка
2.4. "Соударение" дисперсионных волн с фундаментальным соли-
тоном
2.5. Квазисинхронное распространение фундаментального солитона и дисперсионных волн
2.6. Усиление дисперсионных волн в активных иттербиевых световодах
2.7. Выводы ко второй главе
Глава 3. Нелинейно-оптическое преобразование фемтосекундного излучения эрбиевой волоконной системы в диапазон длин волн свыше 2 мкм в германо-силикатных световодах
3.1. Введение
3.2. Параметры германо-силикатных стекол и световодов
3.3. Анализ дисперсионных свойств германо-силикатных световодов
3.4. Теоретический анализ спектрально-временной эволюции оптических импульсов
3.5. Экспериментальное исследование генерации рамановских со-литонов в диапазоне длин волн свыше 2 мкм в световодах с
30 мол.% содержанием диоксида германия в сердцевине
3.6. Генерация сверхширокополосного суперконтинуума в двух по-
следовательно соединенных световодах с 30 мол.% и 97 мол.% содержанием диоксида германия в сердцевине
3.7. Измерение импульсов методом ХШСЮ
3.8. Распространение импульсов в многомодовых световодах 97 мол.%
содержанием диоксида германия в сердцевине
3.9. Анализ нестабильности времени прихода сигнала
3.10. Выводы к третьей главе
Глава 4. Генерация и реконструкция электрического поля сверхмощных предельно коротких импульсов, получаемых при самоком-прессии на плазменной кильватерной волне
4.1. Введение

4.2. Особенности взаимодействия сверхмощного лазерного импульса с плазменной кильватерной волной
4.3. Постановка эксперимента
4.4. Измерение сверхмощных предельно коротких импульсов методом SPIDER
4.5. Выводы к четвертой главе
Заключение
Литература

мальной длины была получена в работе [36] при моделировании нелинейного уравнения Шредингера (1.28).
На рис. 1.6 (в) прослеживается монотонное убывание доли энергии в сжатом пике при возрастании входной энергии (и, соответственно, порядка соли-тона) для фиксированной дисперсии световода. Этот результат качественно согласуется с результатами работы [36], полученными в более простой модели (1.28).
Как видно из рис. 1.6 (б), эффект многосолитонной компрессии является достаточно грубым и может быть реализован для широкой области параметров. Следует использовать световоды с нулем дисперсии групповых скоростей, не слишком близким к центральной длине волны входного сигнала.
1.4. Экспериментальное исследование параметров эрбиевого волоконного задающего лазерного источника
В предыдущем параграфе было показано, что при использования источника импульсов длительностью несколько десятков фемтосекунд с энергией порядка единиц наноджоулей в полуторамикронном диапазоне и кварцевых световодов со смещенной длиной волны нулевой дисперсии возможно формирование предельно коротких импульсов. В данном параграфе производится исследование спектрально-временных характеристик импульсов, генерируемых эрбиевым фемтосекундным полностью волоконным задающим источником, который является основой для проведения экспериментальных исследований по солитонной компрессии.
Схема эрбиевого волоконного задающего источника показана на рис. 1.
[75].
Задающий лазерный источник состоит из эрбиевого волоконного лазера с кольцевым резонатором с диодной накачкой, пассивная синхронизация мод