Samovolné rozmítání vlnové délky ve vláknových laserech s vlákny dopovanými prvky vzácnách zemin

Rok: 2012

Pavel peterka

Spolupráce: ORC University of Southampton, UK, a FJFI ČVUT

Lasery založené na vláknech dopovaných ionty vzácných zemin jsou náchylné k nejrůznějším nestabilitám, které mohou vést k poškození optických komponent. Jeden typ samopulzací je spojený se samovolným přelaďováním vlnové délky laseru. Poprvé jsme tento typ nestability pozorovali v ytterbiem dopovaném kruhovém vláknovém laseru  v r. 2009. K rozmítání vlnové délky docházelo v širokém pásmu 1076-1084 nm. Vlnová délka se měnila rychlostí několika nanometrů za sekundu v rozsahu několika nanometrů a potom náhle skočila zpět. Tento jev jsme přisoudili dynamické mřížce, která vzniká v aktivním vlákně [2, 3]. Obvykle k přelaďování dochází od nižších vlnových délek k delším, ale pozorovali jsme i opačný směr [3, 4]. Tento jev jsme pozorovali i ve vláknovém laseru dopovaném erbiem. Laser s Fabryovým-Perotovým rezonátorem byl laditelný v pásmu 1557-1567 nm pomocí laditelného filtru. Do rezonátoru jsme vložili úsek thuliem dopovaného vlákna, který sloužil jako saturovatelný absorbér. K rozmítání docházelo ve spektrálním intervalu 0.5 nm, který byl definovaný laditelný filtrem. Rychlost rozmítání závisela na nastavení filtru a polarizačního kontroléru a měnila se v rozsahu 0.8-12.5 nm/s. Pozorování samovolného rozmítání vlnové délky může vývojáři laserů pomoci k odhalení nežádoucích odrazů. Dále se tento efekt může využít ve vláknových senzorových systémech, kde lze těžit z jednoduchosti takto rozmítaného laseru.

1. Peterka, P. - Navratil, P. - Dussardier, B. - Slavik, R. - Honzatko, P. - Kubecek, V.: Self-induced laser line sweeping and self-pulsing in double-clad fiber lasers in Fabry-Perot and unidirectional ring cavities. Laser Sources and Applications, Proc. of SPIE. Sv. 8433, (2012), 843309.
2. Peterka, P.- Navratil, P.- Maria, J.- Dussardier, B.- Slavik, R.- Honzatko, P. - Kubecek, V.: Self-induced laser line sweeping in double-clad Yb-doped fiber-ring lasers. Laser Physics Letters Sv. 9, č. 6 (2012), s. 445-450.
3. Honzátko, P. - Vojtíšek, P. - Navrátil, P. - Peterka P.: Self-induced laser line sweeping in tunable erbium-doped fiber laser. Proc. 5th EPS-QEOD Europhoton conf., WeP.28, 26-31 August 2012, Stockholm, Sweden.