Волоконный лазер нового типа создают в Новосибирске

Новосибирск. 10 июня. ИНТЕРФАКС - Ученые Лаборатории нелинейной фотоники Новосибирского государственного университета (НГУ) используют неустойчивость лазерного усиления для развития и исследования нового метода формирования импульсов в волоконном лазере, сообщает пресс-служба университета.

Работа проводится в рамках гранта РНФ "Неустойчивость лазерного усиления как новый эффективный механизм стационарной импульсной генерации".

По плану к концу 2026 года исследователи должны создать экспериментальные образцы короткоимпульсных источников лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона, которые являются востребованными для решения широкого круга задач.

Отмечается, что контролируемая неустойчивость может помочь создать стабильные колебания с определенной частотой, что позволит обойтись без сложных модуляторов и насыщающихся поглотителей, которые обычно необходимы для генерации импульсов, и значительно упростить конструкцию лазеров.

Особенностями новых лазерных источников станет высокая частота следования и узкая ширина линии генерации, что важно для совершенствования технологии передачи радиосигнала по оптоволокну, используемой в сетях 5G, а также для других телекоммуникационных систем.

Основой в таких системах являются источник оптического излучения (лазерный диод) и модулятор интенсивности, который под воздействием электрического импульса за счёт модуляции создает последовательность оптических импульсов.

"Наш подход позволяет получить необходимую высокую частоту непосредственно в самом лазере. Дорогостоящий модулятор в этом случае не нужен - энергия не теряется, а перераспределяется внутри лазера, за счет чего формируются импульсы и возрастает эффективность", - отмечает основной исполнитель проекта, старший научный сотрудник лаборатории, кандидат физико-математических наук Алексей Иваненко.

Ученые уже продемонстрировали первые результаты по генерации импульсов с частотами более 1 ГГц в разработанном ими волоконном импульсном лазере.

В настоящее время команда проекта работает над более детальным исследованием предложенного подхода по формированию лазерного импульсного излучения с высокой частотой следования, а также над разработкой нового лазера, который обеспечит генерацию импульсов с мульти-гигагерцовой частотой и узкой линией оптического спектра.

Помимо источника излучения на одной длине волны ученые в рамках своего исследования намерены создать новые источники импульсного излучения, обеспечивающие синхронную двухволновую генерацию импульсов на различных длинах волн.

Такие двухволновые импульсные когерентные источники широко востребованы в целом ряде приложений: от лидарных измерений различного характера (измерение дистанций, создание трехмерных лазерных сканеров крупномасштабных объектов) до исследования физических и химических свойств новых материалов и контроля процессов химического синтеза в промышленности.