Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Искажение формы оптических импульсов при прохождении через волоконный усилитель, обусловленное чирпом длины волны задающего полупроводникового лазера

И. В. Кринов, аспирант;  В. В. Фомин, к.ф-м.н, НТО "ИРЭ-ПОЛЮС"

НТО «ИРЭ-Полюс»

 

При распространении оптического импульса в волоконном усилителе происходит искажение его формы. В процессе изучения нестационарного режима работы усилителей оказалось, что на изменение формы в процессе усиления определяющее влияние оказывают два различных механизма, а именно: «истощение инверсной населенности рабочих уровней» и «чирп частоты излучения источника входного сигнала». Целью данной работы являлось:

изучение чирпа длины волны полупроводниковых лазеров; исследование влияния чирпа полупроводникового лазера на искажение импульса волоконным усилителем; решение обратной задачи: нахождение параметров чирпа на основе информации о форме импульса на входе и выходе усилителя.

При изучении распространения импульсов через волоконный усилитель за основу была взята двухуровневая модель иона Yb3+[1]. Взаимодействие излучения с веществом описывалось с помощью сечений поглощения и излучения. Не учитывалось спонтанное излучение, поскольку время радиационного распада велико (»1мс) по сравнению со временем нахождения импульса в усилителе (примерно 0.5мкс). В модели также не учитываются без излучательные переходы с уровня на уровень и концентрационное тушение. Накачка учитывается косвенно: принимается, что перед началом импульса в среде уже создана инверсия. Энергией накачки, передаваемой среде во время импульса, пренебрегается, поскольку рассматриваются сигналы с большой (>= 100) скважностью. На основе модельного эксперимента было получена формула, описывающая влияние на форму импульса на выходе спектрального состава импульсного излучения на входе усилителя.

Экспериментальная часть была посвящена изучению динамики спектрального состава излучения полупроводниковых лазеров, используемых в качестве задающих генераторов ( Master- Oscillator). Традиционно (см. [2]) чирп изучался посредством фотографирования однократной развёртки по длине волны и времени. В настоящей работе было предложено и реализовано три метода измерения частотного чирпа: стробирование  импульсов  с  помощью  электрооптического  амплитудного модулятора, измерение спектра укороченных импульсов, решение обратной задачи для прохождения импульсов через усилитель. С помощью стробирования импульсов было установлено, что структура спектра полупроводникового лазера претерпевает при чирпе два типа изменений. Первый тип обусловлен дрейфом спектра усиления и представляет собой перестройку всей структуры спектра, который имеет вид, характерный для резонатора Фабри-Перо с межмодовым расстоянием 0.26 нм. Перестройка выражалась в перераспределении энергии между продольными модами резонатора. Это изменение обуславливает почти всю величину чирпа и составляет от 1 до 3 нм. Характерное время установления средней длины волны при этом составила от 40 до 140 нс. Второй тип обусловлен разогревом резонатора и выражается в сдвижке структуры продольных мод в целом. Измеренная величина такого чирпа составила около 0.3 нм.

 

Литература

L. M. Frantz, J. S. Nodvik, "Theory of Propagation Light Pulses Through Optical Quantum Amplifier", J. Appl. Phys., 34, № 8, 2346 (1963). О.В.Богданкевич, С. А.Дарзнек, П. Г.Елисеев,«Полупроводниковые лазеры», изд. «Наука», Москва, 1976.
Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика