Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты в области создания непрерывных висмутовых лазеров в интервале длин волн 1,3-1,5 мкм с диодной накачкой (с помощью многомодовых полупроводниковых лазерных диодов). Рассматривается концепция разработки таких устройств на примере лазерной схемы. Обсуждаются вопросы, касающиеся особенностей работы висмутовых лазеров с накачкой в оболочку, их основных параметров (эффективности, мощности генерации, стабильности). Также рассматриваются возможности оптимизации параметров таких устройств путём изменения геометрии внутренней оболочки и использования двухволновой накачки.

Исследованы возможности генерации пикосекундных импульсов среднего инфракрасного диапазона в рамановских газовых волоконных лазерах. С использованием в качестве активной среды револьверного световода, заполненного смесью молекулярных дейтерия и водорода, впервые реализована эффективная рамановская генерация на длине волны 3,9 мкм, при этом длительность импульсов составила 4,6 пс, а энергия в импульсе достигала 10 мкДж.

We review our development of wavelength tuneable, high average power, picosecond-pulse, mid- infrared sources in the three micron widow for proposed application in tissue ablation studies and with the objective of source simplification and exploring the potential of all-fiber integration. Initial systems were based on difference frequency generation (DFG) of two synchronous master oscillator power fiber amplifier (MOPFA) schemes. The generated idler was tuneable over the range 3.28-3.45 µm, delivering greater than 3 W of average power, with a maximum pump to total DFG power conversion efficiency of 78 %. By simplifying the seed sources through synchronised in-line modulation of cw diode laser sources, more than 6 W was generated 3.31-3.48 µm with similar efficiency and with near diffraction limited beam quality (M² = 1.4). In an improved and significantly simplified experimental configuration a source emitting around 3 µm was developed employing a novel χ⁽³⁾/χ⁽²⁾ cascaded nonlinear conversion architecture. Picosecond pulses from a 1.064 µm mode-locked Yb:fiber pump laser were used to generate 1.65 µm signal pulses through χ⁽³⁾ based four-wave mixing in a polarisation preserving photonic crystal fiber (PCF). The output of the PCF was then directly focused into a periodically poled lithium niobate crystal, generating idler radiation around 3 µm, with peak powers of ~0.5 kW, via χ⁽²⁾-based three-wave mixing between the pump and signal pulses.

Квантовые сжатые состояния света, характеризующиеся уменьшенной квантовой неопределённостью по одной из квадратурных переменных ниже неопределённости вакуумного состояния (стандартного квантового предела), играют большую роль в современных фундаментальных и прикладных исследованиях. Приведены основные сведения о свойствах и проявлениях сжатых состояний. Дан краткий обзор методов получения и детектирования квантового сжатого света, при этом особое внимание уделено волоконным схемам. Подробно рассмотрен керровский механизм генерации сжатых состояний, реализующийся в различных вариантах волоконных систем. Представлена экспериментальная схема генерации поляризационно-сжатых состояний на основе нелинейного волокна с сохранением поляризации. Рассмотрены различные факторы, ограничивающие сжатие.

Nonlinear optics in multimode fibers (MMFs) has had a renaissance over the past two decades, driven by both basic and applied research. MMFs provide an ideal setting for studying multidimensional systems with their complicated collective dynamics. The uniqueness of MMF including the spatial degree of freedom, spatiotemporal dynamics and inherent disorder make them an ideal tool for exploring novel physics beyond communication. Here, we briefly discuss an overview of nonlinear dynamics in MMFs by focusing their applications in spatiotemporal pulse shaping, self-beam cleaning, and broadband continuum generation. The nonlinearities in MMFs can be useful in linear and nonlinear imaging in microscopy and endoscopy configurations. The growing interest among researchers for nonlinearity in MMFs fibers is pretty evident, indicating a growth in the value of MMFs.

We overview our recent experimental studies on the nonlinear spatial reshaping of multimode beams at the output of multimode optical fibers. We use a holographic mode decomposition technique, which permits to reveal the variation of the spatial mode composition at the fiber output, as determined by either conservative (the Kerr effect) or dissipative (Raman scattering) nonlinear processes. For the first case, we consider the effect of spatial beam self-cleaning, and we compare experimental mode decompositions with predictions based on the thermodynamic theory, including the case of beams carrying nozero orbital angular momentum. For the second case, we analyze the beam mode content at the output of a Raman laser based on a graded index multimode fiber.

We experimentally and numerically demonstrate the inability for picosecond telecom pulses to form a single multimode soliton in a graded-index fiber. This property is useful in space-division multiplexed systems, to transmit independent soliton channels which do not merge into a single multimode soliton.

Теоретически изучается роль дополнительных каналов распада возбуждённого уровня при формировании когерентных состояний основного уровня в атомах щелочных металлов при взаимодействии с поляризованным излучением. На примере атома ³⁹К расчётами показано, что эти когерентные состояния не могут быть полностью разрушены из-за дополнительных каналов распада.

Предложен способ оценки объёмной длины диффузии ( L_dif ) фотогенерированных носителей заряда в материале абсорбера фотоприёмных КРТ-матриц, основанный на анализе частотно-контрастной характеристики (ЧКХ) фотоприёмных устройств в нормальном режиме их работы и в режиме работы с пониженным затворным напряжением входных пиксельных транзисторов, когда имеет место многократное переиспускание взаимно наведённых токов соседних фотодиодов (ФД) матрицы. Предложенная математическая модель для ЧКХ КРТ-матриц с перезахватом эмитированных электронов ближайшими пикселями хорошо описывает поведение ЧКХ при переходе ко второму режиму работы, что проиллюстрировано на примере матриц с периодом 30 мкм, размером диодов ~10×10 мкм и толщиной слоя абсорбера 6 мкм. Фигурирующий в модели коэффициент передачи тока инжекции прямосмещённого ФД на соседний пиксель зависит от геометрических параметров матрицы и L_dif и может быть использован для определения последней.

Представлены результаты исследования систем дистанционного измерения температур промышленных электроустановок на основе болометрических фотоприёмников. Рассмотрены фотоприёмные тепловизоры «смотрящего» типа и специализированный радиометрический тепловизор с внутренними датчиками температур и калибровочными шторками. Определено наилучшее покрытие для калибровочных шторок с минимальным уровнем отражения ИК-излучения от их поверхности (интегральный коэффициент отражения в спектральном диапазоне 8-14 мкм составляет не более 5,8 %). Дано математическое описание процесса калибровки тепловизора «смотрящего» типа в широкой области изменения температур его компонент и окружающей среды. Проанализированы требования к тепловизору для систем дистанционного диагностирования температур промышленных установок.