يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

أتمتة وضع قفل في اللاخطية الاستقطاب دوران الألياف الليزر من خلال قياسات الاستقطاب الناتج

11.4K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/53679

⸱

فبراير 28, 2016

 ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

يتم تقديم بروتوكول لاكتشاف وأتمتة قفل الوضع في ليزر ألياف دوران الاستقطاب غير الخطي المعدل مسبقا. يتم استخدام الكشف عن التغيير المفاجئ في حالة استقطاب الإخراج عند حدوث قفل الوضع لأمر بمحاذاة وحدة التحكم في الاستقطاب داخل التجويف من أجل العثور على ظروف قفل الوضع.

الملخص

عندما ليزر غير الساحلية واسطة، وتنبعث منه قطار من النبضات القصيرة جدا في معدل تكرار يحددها طول تجويف الليزر. توضح هذه المقالة إجراءات جديدة وغير مكلفة لإجبار وضع قفل في الاستقطاب غير الخطية الألياف دوران الليزر تعديل مسبقا. ويستند هذا الإجراء على الكشف عن التغيير المفاجئ في ولاية الاستقطاب الانتاج عندما يحدث وضع قفل. يستخدم هذا التغيير لقيادة محاذاة تحكم الاستقطاب داخل تجويف من أجل إيجاد الظروف طريقة تأمين. وبشكل أكثر تحديدا، فإن قيمة المعلمة ستوكس الأولى تختلف عند اجتاحت زاوية وحدة تحكم الاستقطاب وعلاوة على ذلك، فإنه يخضع لاختلاف مفاجئ عندما يدخل الليزر الدولة غير الساحلية واسطة. مراقبة هذا الاختلاف المفاجئ يوفر عملية سهلة كشف عن إشارة التي يمكن استخدامها لقيادة محاذاة تحكم الاستقطاب ودفع الليزر نحو وضع قفل. ويتحقق هذا الرصد عن طريق تغذية جزء صغيرللإشارة إلى محلل الاستقطاب قياس المعلمة ستوكس الأولى. سوف يحدث التغيير المفاجئ في قراءة للخروج من هذه المعلمة من محلل عندما يدخل الليزر الدولة غير الساحلية واسطة. في هذه اللحظة، وزاوية المطلوبة من وحدة تحكم الاستقطاب يتم الاحتفاظ ثابتة. اكتمال المحاذاة. يوفر هذا الإجراء وسيلة بديلة لإجراءات التشغيل الآلي الموجودة التي تستخدم معدات مثل محلل الطيف الضوئي، وهو محلل طيف الترددات الراديوية، والثنائي الضوئي متصلة الالكترونية نبض مكافحة أو نظام كشف غير الخطية بناء على امتصاص ثنائي الفوتون أو الجيل الثاني التوافقي. انها مناسبة لوضع الليزر مؤمن من قبل دوران الاستقطاب غير الخطية. فمن السهل نسبيا لتنفيذ ذلك، فإنه يتطلب وسائل غير مكلفة، خاصة عند طول موجي 1550 نانومتر، وأنه يقلل من تكاليف الإنتاج والتشغيل تكبدها بالمقارنة مع التقنيات المذكورة أعلاه.

المقدمة

والغرض من هذه المقالة هو عرض إجراء محاذاة الآلي للحصول على وضع قفل (ML) في الاستقطاب غير الخطية ليزر الألياف التناوب. ويستند هذا الإجراء على خطوتين الأساسية: الكشف عن نظام ML عن طريق قياس الاستقطاب في إشارة الناتج من الليزر ومن ثم الضبط لنظام مراقبة بداية الذاتي للوصول الى ML.

أصبحت ألياف الليزر أداة هامة في مجال البصريات في الوقت الحاضر. وهي تشكل مصدرا كفاءة متماسك ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة وأنها تمتد الآن إلى الجزء منتصف الأشعة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي. على منخفضة التكلفة وسهولة الاستخدام جعلتها بديلا جذابا لمصادر أخرى للضوء متماسك مثل ليزر ا....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. إعداد والألياف ML الألياف الليزر بما في ذلك PSC الميكانيكية

  1. جمع العناصر التالية: أ-وضع واحد من الألياف مخدر الإربيوم، وهو 980/1550 نانومتر الطول الموجي تقسيم المضاعف (WDM)، وهو 980/1550 نانومتر WDM-1550 نانومتر عازل مكون الهجين، مقرنة 50/50 الألياف، المستقطب الألياف، وPSC الآلية، وهما 980 نانومتر الثنائيات مضخة ليزر، مقرنة الألياف 99/1 واليدوي مضمنة PSC.
  2. قطع الألياف مخدر الإربيوم وجميع المكونات الأخرى الألياف pigtailed لتتناسب مع تصميم تجويف المطلوب.
    ملاحظة: الإجراء أتمتة عرض منا....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

ومن المعروف NPR الليزر الألياف غير الساحلية الوضع لتقديم مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأنظمة ينبض مثل نبضات تحولت Q-10، والبقول ML متماسكة والبقول الضوضاء مثل، الدول ملزمة من البقول ML، التوافقي ML وهياكل معقدة من التفاعل ML البقول 11. في الليزر الموصوفة هنا، بعد تم إصلاح الانكسار من مجلس السلم والأمن لتكون قادرة على الحصول على ML، تم تعديل قوة المضخة أن يكون نسبيا بالقرب من عتبة نبض واحد ML. في القيام بذلك، تم تخفيض عدد من الأنظم.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

فقد تبين أنه من الممكن لأتمتة ML من NPR ألياف الليزر الدائري باستخدام حلقة ردود الفعل على أساس القياسات الناتج الاستقطاب. لتحقيق هذه المهمة لا بد من إدراج PSC قابل للتعديل في تجويف. مقرنة الناتج من تجويف يجب أن يكون موجودا قبل المستقطب من أجل أن نرى فرقا بين الدولة استقطاب إشارة CW ونبض إشارة (الشكل 2). والانكسار من مجلس السلم والأمن يجب أن يكون قبل تعديلها بحيث يمكن العثور ML ويجب تعيين قوة المضخة بالقرب نبض واحد ML عتبة من أجل الحصول على نبضة واحدة في تجويف وتقل.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

شكر وتقدير

فإن الكتاب أود أن أشكر المسيحي اوليفييه وفيليب كريتيان للمساعدة قيمة بشأن الالكترونيات، إريك جيرارد في جيجا مفهوم شركة للحصول على الدعم مع وحدة تحكم الاستقطاب الآلية، أستاذ حقيقية فاليه للحصول على القرض من الإستقطاب التجاري والأستاذ ميشيل Piché للعديد من المناقشات المثمرة .

وأيد هذا العمل من قبل فون للبحوث كيبيك - تقنيات الطبيعة و(FRQNT)، والعلوم الطبيعية والهندسة مجلس البحوث كندا (NSERC) وظائف الصيف كندا.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
محول الألياف العاريةرصاصةNGB-14
وحدة تحكم الاستقطاب الإسقاطGeneral Photonics Corp.التحكم في الاستقطاب اليدويPolarite PLC-006
DSP مقياس الاستقطاب الخطيGeneral Photonics Corp.POD-101D PolaDetectPolarimeter مع اتصال USB / كمبيوتر تسلسلي.
فايبر ساطورفيتيلS323
فايبربورتثورلاب شركةPAF-X-2-C
مقعد مقرنة الألياف إلى الأليافالثابتة Thorlabs Inc.FBC-1550-APCيمكن استخدام أي مقعد بصري. سيكون المقعد ذو 3 اتجاهات أفضل.
جهاز الربط الانصهارفوجيكوراFSM-40PM
عالية الدقة جميع وحدة التحكم في استقطاب الأليافGiga Concept Inc.GIG-2201-1300وحدة تحكم الاستقطاب الآلية بالكامل مع اتصال كمبيوتر USB.
وحدة InGaAs PIN PDOptowayPD-1310الصمام الثنائي الضوئي الضفيرة.
واجهة اتصال الصكالوطنية INSTRUMENTSNI MAXيأتي معبأ مع برامج تشغيل الأدوات الوطنية (NI-VISA ، NI-DAQmx ، إلخ < / em>)
مكبر للصوت التشغيليTexas InstrumentsTLO81ACP
مقياس الطاقة البصرينيوبورت818-IS-1 مع
AnritsuMS9710C
راسم الذبذباتTektronixTDS2022راسم الذبذبات مع اتصال الكمبيوتر GPIB.
وحدة استقطاب شعاعالتقسيم Thorlabs Inc.شريط فيلم بوليميد PSCLB-VL-1550
3M5413لإصلاح المكونات على الطاولة دون الإضرار بالألياف.
واجهة لغة البرمجة الرسومية (GPLI)مختبر الأدوات الوطنيةللبرمجةبلغة البرمجة G والتواصل مع أدوات المختبر.
برنامج التحكم في مقياس الاستقطابGeneral Photonics Corp.يأتي PolaViewمع مقياس الاستقطاب الضوئيات العامة POD-101D.
وحدة . محلل الطيف البصري 1835-C واجهة

المراجع

  1. Hofer, M., Fermann, M. E., Haberl, F., Ober, M. H., Schmidt, A. J. Mode locking with cross-phase and selfphase modulation. Opt. Lett. 16 (7), 502-504 (1991).
  2. Haus, H. A., Ippen, E. P., Tamura, K. Additive-pulse modelocking in fiber lasers. IEEE J. Quantum Electron. 30 (1), 200-208 ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

متحكم الاستقطابمعامل ستوكسمحلل الاستقطابالطيف البصريالمحاذاة الآليةعتبة قدرة الضخألياف مكسوة بالإربيوم