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:

Исследование работы волоконного иттербиевого усилителя в стационарном суперфлуоресцентном режиме

А.А. Машкин, студент V курса; В.В. Фомин,к.ф-м.н, НТО "ИРЭ-ПОЛЮС"

НТО “ИРЭ-Полюс”

Московский Физико-Технический Институт

 

При изучении трансформации формы оптического импульса при прохождении через во­локонный усилитель  было установлено, что для расчета формы и мощности выходного им­пульса при известном входном импульсе необходимо знать интегральное значение насе­ленности верхнего  рабочего уровня (интеграл от населенности верхнего рабочего уровня по длине волокна) к моменту начала прохождения импульса через усилитель [1,4]. Данную задачу можно решить, изучая стационарный суперфлуоресцентный (без входного сигнала) режим работы усилителя, в предположении, что такой режим реализуется в промежутках между импульсами. Кроме того, исследование такого режима может дать сведения о накопленной энергии  в волокне. Целью данной работы являлось:

построение теоретической модели волоконного усилителя, работающего в стационарном суперфлуоресцентном режиме; экспериментальная проверка модели посредством измерения энергетических и спектральных характеристик волоконных усилителей легированных ионами Yb3+.

Модель суперфлуоресцентного стационарного режима работы волоконного усилителя строится на основе балансных уравнений, записанных для двухуровневой модели иона Yb3+. В балансных уравнениях производные по времени приняты равными 0. Накачка считается монохроматической. Суперфлуоресцентное излучение распространяется в волокне во встречных направлениях [2,3]. Граничные условия на входе и выходе усилителя таковы, что мощность излучения, входящего в усилитель равна нулю. Уравнение решалось численным методом. Диапазон длин волн в районе пика поглощения Yb3+разбивался на 150 точек. С помощью численных методов находилась зависимость мощности от продольной координаты в каждой спектральной точке. Далее производится аппроксимация зависимостей по точкам данного разбиения.

С помощью модельного эксперимента были получены значения мощности и спектры излучения в произвольной точке усилителя. Также был произведён расчёт распределения мощности накачки и населённостей рабочих уровней вдоль волокна. Достоверность теории проверялась путем сравнения экспериментально полученных и теоретически рассчитанных мощностей (см. рис., длина усилителя – )  и спектров излучения, а также поглощенных мощностей накачки. В работе исследуются усилители различной длины (1, 2, 5 и 7 метров), мощность накачки варьируется в пределах от 0 до 4.4 Вт.

Литература

L. M. Frantz, J. S. Nodvik “Theory of Propagation Light Pulses through Optical Quantum Amplifier”, J. Appl. Phys., 34, № 8, 2346 (1963). E. Dusirvire “Erbium-Doped Fiber Amplifiers. Principles and Applications”. P.C Becker, N.A. Olsson, J.R. Simpson “Erbium-Doped Fiber Amplifiers”. Выпускная квалификационная работа на степень бакалавра Машкина А.А. “Эволюция формы оптического импульса при прохождении через активированное ионами Yb3+ волокно”.
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