ДГС — РО-лазеры (ДГС-лазеры дисперсионное уравнение

Прямые экспериментальные наблюдения взаимодействия оптических солитонов выполнены авторами [56]. Импульсы солитонного лазера с начальной длительностью в 1 пс ( v=l,5 мкм) направлялись в интерферометр Майкельсона, на выходе которого формировалась пара импульсов с регулируемой временной задержкой и контролируемой разностью фаз. При распространении синфазных солитонов в волоконном световоде длиной 340 м, что соответствует примерно 15 дисперсионным длинам, наблюдалось их слияние. Противофазные солитоны, в соответствии с теоретическим предсказанием, отталкивались. Некоторые отличия от результатов теории, основанной на невозмущенном уравнении Шредингера, обнаружены при временной задержке, сравнимой с длительностью импульсов. По мнению авторов [56], эти от- [c.213]

Первое слагаемое соответствует значению (6.41), остальные дают вклад, обусловленный конечными значениями поперечных времен релаксации и. Некоторые результаты представлены на рис. 6.11. Частота излучения лазера соь уменьшается с ростом коэффициента поглощения для слабого сигнала, как это видно на рис. 6.11, а, что соответствует экспериментальным наблюдениям. Рассчитанная кривая зависимости дисперсионного параметра г от хо и ol, как следует из рис. 6.11, б, имеет при определенных значениях хо и сог, экстремумы. Этот результат соответствует экспериментальным данным и не объясняется полученной на основе скоростных уравнений приближенной формулой (6.41). Длительности импульсов представлены на рис. 6.11, в, причем для сравнения длительности импульсов А и В соответствуют режиму с выполнением резонансных условий (о) котором не возникает нуждающийся [c.216]

В 3 дано описание ДГС-лазера как диэлектрического волновода, а в 4 рассматривается распространение волны в симметричном трехслойиом плоском диэлектрическом волноводе. Центральный слой — это область в ДГС-лазере, в которой происходит генерация света и которая называется активным слоем. Трехмерное волновое уравнение для электрического поля оптической частоты выводится из уравнений Максвелла. Далее выводится дифференциальное уравнение, описывающее распространение электрического поля, поляризованного перпендикулярно направлению распространения, — поперечного электрического поля (ТЕ). Аналогичные уравнения описывают поперечные магнитные поля (ТМ), в которых магнитное поле поляризовано перпендикулярно направлению распространения. Эти поля зависят от двух пространственных переменных и времени, и решение волнового уравнения для них получается методом разделения переменных. Как следует из решений волновых уравнений, показатель преломления активного слоя должен быть больше показателей преломления прилегающих слоев, чтобы в трехслойной структуре происходило волноводное распространение излучения. Граничные условия для электрического и магнитного полей также выводятся из уравнений Максвелла. Применение этих граничных условий на границах раздела диэлектриков (гетеропереходах) приводит к дисперсионному уравнению, являющемуся уравнением на собственные значения, которое дает набор дискретных значений постоянной распространения. Получающиеся для этих дискретных значений конфигурации электрического и магнитного полей называются модами. [c.33]

Таких впечатляющих параметров, вообще говоря, трудно достичь, если для получения закодированной последовательности битов полупроводниковый лазер модулируется непосредственно. Дело в том, что импульсы, излучаемые лазером с прямой модуляцией током, обладают частотной модуляцией, поэтому при рассмотрении дисперсионного уширения импульсов необходимо учитывать влияние частотной модуляции. В случае частотно-модулированного гауссовского импульса выходная длительность импульса Tj связана с начальной длительностью Гц уравнением (3.2.18). В разд. 3.2 было показано, что такие импульсы сначала могут сжиматься в зависимости от соотношения знаков параметра ДГС Pj и параметра частотной модуляции С. Произведение BL можно получить из уравнения (3.2.18) при данной величине максимально допустимого уширения. На рис. 3.9 показан предел произведения как функция параметра частотной модуляции С при Р2 = — 20пс /км. Для сравнения также приведена кривая, полученная для частотно-модулированных супергауссовских импуль- [c.74]

Нелинейные свойства оптических световодов самым ярким образом проявляются в области аномальной (отрицательной) дисперсии. Здесь могут существовать так называемые солитоны-образования, обусловленные совместным действием дисперсионных и нелинейных эффектов. Сам термин солитон относится к специальному типу волновых пакетов, которые могут распространяться на значительные расстояния без искажения своей формы и сохраняются при столкновениях друг с другом. Солитоны изучаются также во многих других разделах физики [1-5]. Солитонный режим распространения в волоконных световодах интересен не только как фундаментальное явление, возможно практическое применение солитонов в волоконно-оптических линиях связи. В данной главе изучается распространение импульсов в области отрицательной дисперсии групповых скоростей, особое внимание уделяется солитонному режиму распространения. В разд. 5.1 рассматривается явление модуляционной неустойчивости. Показано, что при наличии нелинейной фазовой самомодуляции (ФСМ) стационарная гармоническая волна неустойчива относительно малых возмущений амплитуды и фазы. В разд. 5.2 обсуждается метод обратной задачи рассеяния (ОЗР), который может быть использован для нахождения солитонных рещений уравнения распространения. Здесь же рассматриваются свойства так называемого фундаментального солитона и солитонов высщих порядков. Следующие две главы посвящены применению солитонов в некоторых системах. В разд. 5.3 рассматривается солитонный лазер разд. 5.4 посвящен использованию солитонов в волоконно-оптических линиях связи. Нелинейные эффекты высщих порядков, такие, как дисперсия нелинейности и задержка по времени нелинейного отклика, рассматриваются в разд. 5.5. [c.104]

На рис. 6.15 экспериментальные результаты сопоставлены с данными численного эксперимента, основанного на решении нелинейного уравнения Шрединге-ра. Видно, что импульс приобретает форму близкую к прямоугольной и, следовательно, частотная модуляция становится практически линейной. Незначительные отличия экспериментальных и расчетных данных наблюдаются лишь на фронте и хвосте импульса. Эти резульгаты послужили основой для реализации дисперсионного сжатия перестраиваемых по частоте импульсов лазера на красителе от 5,4 псдо 450 фс [44], степень сжатия составляла 5 — 12. [c.259]

Для получения коротких импульсов необходимо при помощи линейного оптического элемента с положительной дисперсией групповой скорости (например, стекла с d nld) >0) компенсировать приблизительно постоянную часть чирпа , что обеспечивает эффективную компрессию импульсов. Следовательно, параметры лазера должны быть выбраны таким образом, чтобы исчезал параметр чирпа Сг в (6.38). Как следует из уравнения (6.39е), этот случай точно реализуется тогда когда дисперсионный параметр г = Lod klday [c.210]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...