|
There are no translations available.
љ Фемтосекундные импульсные лазеры [1] используются во многих областях физики, биологии, медицины и других естественных наук, включая такие области применения как обработка различных материалов [2], многофотонная микроскопия, ?pump - probe? спектроскопия, параметрическая генерация и метрология оптических частот, а также в других, не менее интересных приложениях. С ростом числа применений коротких импульсов, возникает необходимость в компактных, надежных, малошумящих источниках фемтосекундных лазерных импульсов. Идеальным решением являются фемтосекундные волоконные лазеры, основанные на волокнах легированных редкоземельными элементами. Такие фемтосекундные лазеры могут быть использованы в качестве альтернативы обычным твердотельным Титан-Сапфировым (Ti:sapphiere - Ti:Al2O3) и Хром-форстеритным (Cr:forsterite - Cr:Mg2SiO4) фемтосекундным лазерным системам. Волоконные лазеры не требуют дорогостоящих лазеров накачки, которые используют традиционные фемтосекундные лазеры и предполагают устойчивую, стабильную работу без необходимости постоянной настройки системы. Низкая стоимость и стабильность фемтосекундных волоконных лазеров предоставляет возможность каждой исследовательской лаборатории иметь фемтосекундный источник без необходимости покупки дополнительного дорогостоящего и сложного оборудования [3]. Фемтосекундные волоконные лазеры с длительностью порядка 100-200 фс и длиной волны 1060 нм могут использоваться как источник импульсов для усилительных систем. Фемтосекундные волоконные лазеры с длиной волны 1550 нм хорошо подходят для использования в оптической телекоммуникации. Импульсы, генерируемые волоконными лазерами, подразделяются на солитонные и самоподобные. Cамоподобные импульсы [4-6], возникающие в волоконных системах при соблюдении условий точного баланса дисперсии, усиления и нелинейности в активной нелинейной оптической системе, позволяют осуществить генерацию сверхкоротких импульсов со значительно более высокой по сравнению с солитонным режимом энергией [7-9]. Генерация самоподобных импульсов в лазерных системах открывает новые уникальные возможности формирования мощных сверхкоротких световых импульсов длителяностями от десятков до сотен фс с энергией от единиц до сотен наноджоулей без усилительных каскадов [10], что значительно превосходит максимальные энергии, достижимые в лазерных системах, работающих в обычном (солитонном) режиме [11]. Поэтому особенно актуальным является создание полностью волоконных лазерных систем работающих в самоподобном режиме. Актуальной является и проблема перестройки рабочей длины волны генерации полностью волоконных систем, а также повышение частоты генерируемых импульсов. Перестройка центральной длины волны генерации обеспечит применение таких систем в областях, связанных со спектроскопией, микроскопией, оптической метрологии. Высокая частота повторения импульсов существенно сократит время накопления сигнала во многих приложениях подобных лазерных систем, таких, как например, фемтосекундная спектроскопия когерентного антистоксового рассеяния света, процессы четырехволнового рассеяния с управлением фазой [12], генерация высших оптических гармоник и генерация мягкого рентгеновского излучения [13]. Все это делает направления исследований по созданию высокочастотных и высокомощных волоконных перестраиваемых источников лазерных импульсов актуальными, важными и крайне перспективными с точки зрения последующих приложений. љ
|
