সমস্ত - ফাইবার এলোমেলো গহ্বর কাঠামো সরাসরি কোর উত্পন্ন করে - দ্বিগুণ ফ্রিকোয়েন্সি লেজার

অপটিক্যাল ফাইবারগুলিতে দ্বিতীয় সুরেলা জেনারেশন প্রযুক্তি
দ্বিতীয় - অর্ডার অরৈখিকতা যথার্থ ফ্রিকোয়েন্সি মেট্রোলজি, অপটিক্যাল ঘড়ি, আণবিক ইমেজিং এবং কোয়ান্টাম তথ্য প্রক্রিয়াকরণ সহ বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাত্পর্যপূর্ণ তাত্পর্যপূর্ণ। অপটিকাল ফাইবারগুলি, তাদের উচ্চ অরৈখিকতা এবং কমপ্যাক্টনেসের কারণে, ননলাইনার প্রভাবগুলি অধ্যয়নের জন্য একটি আদর্শ প্ল্যাটফর্ম। যাইহোক, অপটিক্যাল ফাইবারগুলির বিপরীত প্রতিসাম্যটি দ্বিতীয় - অর্ডার অরৈখিক প্রভাবগুলি অর্জন করা কঠিন করে তোলে, যার ফলে সমস্ত - ফাইবার দ্বিতীয় - অর্ডার অরৈখিকতার উপর গবেষণাকে বাধা দেয়।

বর্তমানে, গবেষকরা অপটিক্যাল ফাইবারগুলির মূল বা ক্ল্যাডিংয়ে সরাসরি দ্বিতীয় সুরেলা জেনারেশন (এসএইচজি) অর্জন করতে সক্ষম হয়েছেন। অপটিক্যাল ফাইবারগুলিতে এসএইচজি -র জন্য ম্যাচিং শর্তাদি - মূলত স্ব - সংগঠিত ফেজ ম্যাচিং, কোয়াসি -}}} ফেজ ম্যাচিং এবং ইন্টিগ্রেটেড উপাদান - সহায়তায় ফেজ ম্যাচিংয়ের মাধ্যমে সন্তুষ্ট। তবে অপটিকাল ফাইবারগুলিতে এসএইচজি প্রযুক্তি এখনও বিভিন্ন চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি, যেমন মৌলিক তরঙ্গ (এফডাব্লু) উত্স এবং এসএইচজি মাধ্যম, কম গড় আউটপুট শক্তি এবং জটিল প্রিপ্রোসেসিংয়ের প্রয়োজনীয়তার মতো। অতিরিক্তভাবে, কিছু গবেষণা এসএইচজি অর্জনের জন্য চেরেনকভ রেডিয়েশন ফেজ ম্যাচিংকে ব্যবহার করেছে; যাইহোক, দ্বিতীয় হারমোনিক (এসএইচ) কোরের মধ্যে উত্পন্ন হয় না তবে ক্ল্যাডিংয়ে, ফলস্বরূপ এটি দ্রুত শক্তি ক্ষয় এবং দুর্বল মরীচি মানের সাথে একটি ফুটো মোড হয়ে যায়। কীভাবে সরাসরি উচ্চ - মরীচি - কোয়ালিটি এসএইচ কোরের মধ্যে একটি সমস্ত - ফাইবার কাঠামো ব্যবহার করে প্রাক -প্রসেসিং ওয়ারেন্টস আরও তদন্ত ছাড়াই ফাইবার কাঠামো ব্যবহার করে।

উপন্যাস সমস্ত - ফাইবার এলোমেলো গহ্বর কাঠামো সরাসরি উচ্চ - মরীচি - ফাইবার কোরে মানের দ্বিতীয় সুরেলা উত্পন্ন করে
সম্প্রতি, সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রিসিশন ইনস্ট্রুমেন্টস বিভাগের উন্নত লেজার প্রযুক্তি গবেষণা দলটি এলোমেলো ফাইবার লেজারে ফাইবার কোরের মধ্যে সমস্ত - ফাইবার উচ্চ - মরীচি - গুণমান এসএইচজি অর্জন করেছে। লাভের ক্ষেত্রে, ফেজ ম্যাচিং মূলত এফডাব্লু এবং এসএইচ দ্বারা প্রেরিত পর্যায়ক্রমিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মাধ্যমে অর্জন করা হয়, যখন প্যাসিভ স্প্যাটিও - এলোমেলো লেজারের টেম্পোরাল লাভ মড্যুলেশন প্রক্রিয়াটি ব্যবহার করে এবং দ্বিতীয় সুরেলা লাভ বাড়ানোর জন্য ননলাইনার লাভের দৈর্ঘ্য বাড়িয়ে তোলে। প্রতিক্রিয়া হিসাবে, একটি বিতরণ করা প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া এবং পয়েন্ট প্রতিক্রিয়া ডিভাইসগুলি একত্রিত করা হয়েছিল এসএইচ এর জন্য একটি এলোমেলো অনুরণন গহ্বর তৈরি করে। পরীক্ষায়, এসএইচজির কোনও প্রস্তুতির সময় বা প্রিপ্রোসেসিংয়ের প্রয়োজন নেই। অনন্য লাভ এবং প্রতিক্রিয়া কনফিগারেশনের কারণে, এফডাব্লু এবং এসএইচ একই এলোমেলো গহ্বর থেকে উত্পন্ন হয়েছিল এবং এসএইচ 10.06 মেগাওয়াট গড় আউটপুট শক্তি সহ ফাইবার কোর থেকে সরাসরি আউটপুট ছিল। অধিকন্তু, এই অধ্যয়নটি একটি উদ্ভাবনী তাত্ত্বিক মডেল প্রস্তাব করেছে যা স্ব -স্ব স্ব - সাধারণীকরণযুক্ত ননলাইনার শ্রডিনগার সমীকরণের সাথে এসএইচজি তত্ত্বকে সংগঠিত করে, এসএইচ এবং এফডাব্লু এর বর্ণালী বিবর্তনের সিঙ্ক্রোনাইজড সিমুলেশন সক্ষম করে। এই কাঠামোটি অপটিক্যাল ফাইবারগুলির সুবিধাগুলি পুরোপুরি উপার্জন করে, সমস্ত -} ফাইবার উচ্চ - মরীচি - ফাইবার কোরের মধ্যে গুণমানের এসএইচজি অর্জন করে, পরিবেশগত সংবেদন, ফাইবার অপটিক যোগাযোগ এবং অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি কম্বসের সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন সহ।

উচ্চ বিদ্যুৎ লেজার সায়েন্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং (ইউসি ইয়াং, ড্যান লি, পেই লি, গুহো ফু, তিয়ানচেং কিউআই, ইয়েজি জাং, পিং ইয়ান, মালি গং, কিরং জাং, কিরং জিয়াও, "দ্বিতীয় -}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} grong of grange of ENG . 13, 03000E41 (2025))।

এলোমেলো ফাইবার লেজারের কাঠামো চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে। লেজার ডায়োড পাম্প উত্স থেকে আউটপুট আলো একটি কম্বিনারের মাধ্যমে ফাইবার ক্ল্যাডিংয়ে মিলিত হয় এবং ইয়েটারবিয়াম -} ডোপড ফাইবারে ইনজেকশন করা হয়, যেখানে পাম্পের আলো মৌলিক তরঙ্গে রূপান্তরিত হয়। কোর লাইটটি তখন 1 -}} কিলোমিটার - দীর্ঘ যোগাযোগের ফাইবারে ইনজেকশন দেওয়া হয়, এর আউটপুট প্রান্তে কোণে ফ্রেসনেল প্রতিচ্ছবি সংযোগটি কোরটিতে এড়াতে কোণে রয়েছে। বিপরীত আউটপুট দিকে, কম্বাইনারের সিগন্যাল ফাইবার একটি উচ্চ - প্রতিচ্ছবি গ্রেটিংয়ের সাথে সংযুক্ত থাকে, একটি সেমি - ওপেন ইটারবিয়াম-ডোপড র্যান্ডম লেজার গহ্বর গঠন করে। গ্রেটিংয়ের অন্য প্রান্তটি 2 × 1 কাপলারের একক বাহুতে সংযুক্ত থাকে, যখন কাপলারের অন্য দুটি বাহু সরাসরি একটি ফাইবার রিং মিরর গঠনের জন্য সংযুক্ত থাকে।

চিত্র 1 (ক) পরীক্ষামূলক সেটআপ ডায়াগ্রাম (এলডি পাম্প: লেজার ডায়োড পাম্প উত্স; এইচআর এফবিজি: উচ্চ - প্রতিচ্ছবি ফাইবার ব্র্যাগ গ্রেটিং; ওয়াইডিএফ: ইয়েটারবিয়াম - ডোপড ফাইবার; জিডিএফ: জার্মান - ডোপড); (খ) দ্বিতীয় সুরেলা লাভ এবং প্রতিক্রিয়া নীতি; (গ) ক্ল্যাডিং স্ট্রিপার প্রসেসিংয়ের পরে দ্বিতীয় হারমোনিক লেজার স্পট; (ঘ) পাম্পিংয়ের সময় ফাইবারে দৃশ্যমান আলো

পরীক্ষায় একটি ক্যাসকেড ডাবল এলোমেলো গহ্বর কাঠামো নিয়োগ করে, অভ্যন্তরীণ গহ্বরটি একটি উচ্চ - দ্বারা রিফ্লেকশন ফাইবার ব্র্যাগ গ্রেটিং দ্বারা ইটারবিয়াম - ডোপড লাভ গহ্বর হিসাবে তৈরি হয় এবং বাইরের গহ্বর অর্জন ব্রডব্যান্ডের মাধ্যমে একটি রিং মিরর দিয়ে তৈরি হয়। আউটপুট বর্ণালী এবং শক্তি চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে। পাম্প শক্তি যখন প্রান্তিকের কাছে পৌঁছায়, তখন এলোমেলো শব্দের শিখর সহ বর্ণালীতে একটি প্রধান শিখর উপস্থিত হয়, রাইলেগ স্ক্র্যাটারিং এবং উদ্দীপিত ব্রিলিউইন ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকার কারণে স্ব - মডুলেশন কিউ প্রভাব থেকে উত্পন্ন হয়। এই মুহুর্তে, সময়টি - ডোমেন স্ট্রং ডাল 535 এনএম দ্বিতীয় সুরেলাটিকে উত্তেজিত করে। যখন পাম্প শক্তি ক্যাসকেড রমন প্রান্তিকের চেয়ে বেশি হয়ে যায়, তখন বর্ণালীটি একটি সুপারকন্টিনিয়াম (680–2116 এনএম) এ প্রসারিত হয়। কাছাকাছি - ইনফ্রারেড অঞ্চলে, মৌলিক তরঙ্গ এবং উচ্চতর - অর্ডার স্টোকস আলো এসএইচজি -তে অংশ নেয়, যার ফলে এসএইচ ব্যান্ডে 592 এনএম এ একটি প্রধান শিখর হয়। এটি কারণ কমলা আলোতে কম ক্ষতি হয় এবং 1184 এনএম রমন হালকা শক্তি যথেষ্ট।

চিত্র 2 (ক) 0.65 ডাব্লু, (খ) 13.6 ডাব্লু, এবং (সি) 20.88 ডাব্লু এর এফডাব্লু শক্তিগুলিতে আউটপুট বর্ণালী; (ঘ) এসএইচ বর্ণালী তুলনা; (ঙ) এসএইচ আউটপুট শক্তি

তদ্ব্যতীত, এসএইচ সময় -} ডোমেন বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করতে 680 এনএম এর উপরে স্ট্রে লাইট অপসারণ করতে একটি অপটিক্যাল ফিল্টার ডিভাইস ব্যবহার করা হয়েছিল। চিত্র 3 (ক) দেখায় যে এসএইচ তরঙ্গরূপগুলি বিভিন্ন মৌলিক শক্তিগুলিতে উল্লেখযোগ্য তীব্রতার ওঠানামা প্রদর্শন করে, কিছু ডাল গড় তীব্রতা ছাড়িয়ে যায়, অপটিক্যাল দুর্বৃত্ত তরঙ্গগুলির সম্ভাব্য উপস্থিতি নির্দেশ করে। পরিসংখ্যানগত হিস্টোগ্রাম (চিত্র 3 (খ)) একটি এল - আকৃতির বিতরণ বৈশিষ্ট্য প্রকাশ করে, ধূসর অঞ্চলটি শব্দের পটভূমির প্রতিনিধিত্ব করে এবং ড্যাশড লাইনটি উল্লেখযোগ্য তরঙ্গের উচ্চতার দ্বিগুণ করে শিখর প্রশস্ততা চিহ্নিত করে। চিত্র 3 (সি) এর দুর্বৃত্ত তরঙ্গগুলির নাড়ির প্রস্থটি ডিটেক্টর ব্যান্ডউইথ (যা অনুশীলনে সংকীর্ণ হতে পারে) দ্বারা সীমাবদ্ধ। ফেজ - ম্যাচিং পজিশনের পার্থক্যের কারণে, বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে এসএইচ আউটপুট টাইমিংয়ে সূক্ষ্ম সমন্বয় প্রদর্শন করে, গৌণ শিখরগুলি মূল শিখরের পাশাপাশি প্রদর্শিত হয়, কম -}}}}}} এর এসএইচ উপাদানগুলির সাথে সম্পর্কিত।

চিত্র 3 সময় - বিভিন্ন শক্তিতে এসএইচ এর ডোমেন বৈশিষ্ট্য। ক) প্রশস্ত - সময় - রেঞ্জ ওয়েভফর্ম। খ) সময় - ডোমেন তীব্রতা বিতরণ হিস্টোগ্রাম। গ) একক - পালস ওয়েভফর্ম পরিমাপের ফলাফল

এই অধ্যয়নটি একটি সমস্ত - ফাইবার কোর এসএইচজি পদ্ধতির প্রস্তাব দেয় যা বিশেষ প্রক্রিয়াজাতকরণের প্রয়োজন ছাড়াই সহজাতভাবে শক্তিশালী পাম্প ইনজেকশন সক্ষমতার অধিকারী। অতিরিক্তভাবে, এই কাঠামোটি একই সাথে এফডাব্লু এবং এসএইচ উত্পন্ন করতে পারে, একটি অত্যন্ত সংহত নকশা সরবরাহ করে। আরও গবেষণায় এসএইচ তরঙ্গদৈর্ঘ্য টিউনিংয়ের জন্য প্রতিক্রিয়া প্রতিক্রিয়াগুলি ডিজাইন করা, উচ্চতর - পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলি পূরণের জন্য পাম্প শক্তি বৃদ্ধি করা এবং বিজোড় তরঙ্গ ঘটনার উপর গভীরতা অধ্যয়ন পরিচালনা করা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।