Обсуждается роль взаимодействия волн накачки и генерации в волоконном лазере со случайно распределённой обратной связью за счёт слабого рэлеевского обратного рассеяния, работающем в режиме узкополосной генерации, которая наблюдается при небольшом превышении мощности накачки над пороговой. Спектр в этом случае состоит из узких (менее 1 МГц) мод, имеющих типичное время жизни 1 мс. Ранее было продемонстрировано, что за процесс декомпозиции мод могут отвечать как внешние шумы (термические или акустические), так и нелинейный процесс четырёхволнового взаимодействия между модами генерации. Построена модель нелинейного взаимодействия волны накачки со сверхузкой модой генерации и показано, что фазовая кросс-модуляция между ними может привести к разрушению моды, если разбегание волн происходит достаточно медленно. Отсюда следует, что режим узкополосной генерации зависит от дисперсии волокна, поскольку последняя определяет соответствующую длину разбегания. Сравнение с экспериментом подтверждает этот вывод: в случайных лазерах на основе волокон с низкой дисперсией не наблюдается узкополосной генерации, в то время как для волокон с большим коэффициентом дисперсии она существует.
П.А. Итрин1, В.А. Рибенек1, Ю.П. Шаман2, А.В. Сыса2, Д.А. Коробко1, С.В. Васин3, А.А. Фотиади1 1Ульяновский государственный университет, Ульяновск, Россия itrin@mail.ru 2НПК «Технологический центр», Москва, Россия shaman.yu.p@yandex.ru 3Ульяновский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Ульяновск, Россия svasin@ulireran.ru
Ключевые слова: волоконные лазеры, синхронизация мод, насыщающийся поглотитель, волоконный ответвитель, волоконный тейпер, углеродные нанотрубки
Страницы: 32-40
Предложен новый тип элемента, обеспечивающего синхронизацию мод в волоконном лазерном источнике ультракоротких импульсов. Этот элемент представляет собой пару связанных микроволоконных тейперов, покрытых слоем углеродных нанотрубок, и объединяет в себе функции насыщающегося поглотителя и выходного ответвителя. Предлагаемый вариант изготовления насыщающегося поглотителя отличается технологической простотой и может применяться практически в любой оптической лаборатории. На основе полученного образца поглотителя-ответвителя и активных волокон, легированных эрбием, изготовлен кольцевой волоконный лазер, в котором экспериментально продемонстрирована синхронизация мод с генерацией пикосекундных солитонных импульсов.
К.В. Проскурина1, М.И. Скворцов1, Е.В. Голиков1, С.Р. Абдуллина1, А.В. Достовалов1, О.Н. Егорова2, С.Л. Семёнов2, С.А. Бабин1 1Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия xeniyapv@gmail.com 2Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН, Научный центр волоконной оптики им. Е. М. Дианова РАН, Москва, Россия olga-egorova-sokol@mail.ru
Ключевые слова: одночастотные волоконные лазеры, волоконная брэгговская решётка, случайная распределённая обратная связь, эрбиевый световод
Страницы: 41-47
Представлен эрбиевый лазер в конфигурации с полуоткрытым резонатором, состоящим из узкополосной волоконной брэгговской решётки и случайной распределённой обратной связи в искусственном рэлеевском отражателе. Для дополнительной спектральной фильтрации использовался отрезок десятиметрового двухсердцевинного волоконного световода, намотанного на катушку диаметром 9 см. Достигнут одночастотный режим генерации с максимальной выходной мощностью 4,4 мВт, при этом ширина линии генерации составила 2 кГц.
Предложен новый метод селекции поперечных мод оптического цилиндрического волокна с помощью тонкой поглощающей оболочки. Результаты расчётов в среде COMSOL ® Multiphysics демонстрируют возможность селекции моды HE12 по потерям в многомодовом волокне на длине волны 1550 нм, при этом тонкая поглощающая оболочка (с толщиной 2,5-10 нм) располагается в окрестности минимумов компонентов полей |Er,φ|. Радиус оболочки оптимизируется по минимуму величины погонных потерь α для данной моды, которые составляют сравнительно малую величину от -0 , 02 до -0 , 06 дБ/см в зависимости от параметров оболочки, при этом для остальных мод эта величина в десятки раз больше. Для аналитического описания приведена оценочная формула погонных потерь. Проведены поиски оптимальных радиусов поглощающей оболочки с точки зрения минимизации потерь селектируемой моды для различных коэффициентов поглощения и толщин оболочки. Показана слабая спектральная зависимость коэффициента погонных потерь для заданной толщины оболочки и коэффициента поглощения.
Д.Б. Третьяков, А.В. Коляко, А.С. Плешков, И.И. Рябцев, И.Г. Неизвестный
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия dentret@yandex.ru
Ключевые слова: квантовые коммуникации, протокол BB84, поляризационное кодирование, детекторы одиночных фотонов
Страницы: 57-66
Предложен и реализован экспериментально метод увеличения скорости генерации квантового ключа в атмосферных квантово-криптографических линиях связи за счёт одновременной передачи одиночных фотонов с длинами волн 780 и 850 нм по одному квантовому каналу. Созданная нами лабораторная система продемонстрировала примерно двукратное увеличение скорости генерации так называемого «просеянного» квантового ключа при использовании двух установок, работающих на длинах волн 780 и 850 нм и передающих фотоны по одному квантовому каналу длиной 23 см. Скорость генерации просеянного квантового ключа и уровень ошибочных битов для длины волны 780 нм составили 11502 ± 290 бит/с и 2 , 4 ± 0 , 4 %, а для длины волны 850 нм - 10627 ± 290 бит/с и 3 , 9 ± 0 , 5 %.
Е.А. Анашкина, А.В. Андрианов
Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН, Нижний Новгород, Россия elena.anashkina@ipfran.ru
Ключевые слова: оптический микрорезонатор, спонтанное нарушение симметрии, кубичная нелинейность, рэлеевское рассеяние
Страницы: 67-73
Экспериментально и теоретически исследовано спонтанное нарушение симметрии в стеклянных диэлектрических микросферах с керровской нелинейностью с учётом линейного рэлеевского рассеяния между встречными волнами при двунаправленной симметричной оптической накачке. Показано, что чем больше коэффициент рэлеевского рассеяния, тем выше пороговая мощность, необходимая для наблюдения эффекта. Увеличение рэлеевского коэффициента связи между противоположно распространяющимися волнами приводит к сужению области отстройки частоты накачки от частоты точного резонанса, в которой реализуется спонтанное нарушение симметрии, и уменьшению асимметрии состояний света.
Рассмотрен метод наноструктурной модификации поверхности металлических образцов, предварительно подвергнутых термической обработке, с помощью фемтосекундного лазерного излучения. Приведены результаты экспериментов по исследованию процесса и определению технологических режимов микрообработки образцов - поверхностного упрочнения и лазерного шлифования. Показаны увеличение поверхностной микротвёрдости для закалённых заготовок из инструментальных сталей и последующее уменьшение шероховатости без потери твёрдости.
А.Р. Новоселов1, Н.Н. Михайлов2, Р.В. Менщиков2, П.А. Алдохин1, А.Е. Маточкин3 1Новосибирский филиал Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН «Конструкторско-технологический институт прикладной микроэлектроники», Новосибирск, Россия novoselov@oesd.ru 2Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия mikhailov@isp.nsc.ru 3Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия matochkin@iae.nsk.su
Ключевые слова: GaAs, CdTe, ZnTe, приборные пластины, ИК-фотоприёмники
Страницы: 80-86
Выяснено влияние на форму приборных пластин (ПП) GaAs формирования тонких слоёв CdTe и ZnTe. При формировании тонких буферных слоёв ZnTe (толщиной 20-300 нм) и CdTe (5-7 мкм) на ПП GaAs (толщиной ∼420 мкм) их изгиб увеличивался более чем на 1 мкм. Найдено технологическое решение уменьшения изгиба приборных пластин GaAs более чем на 1 мкм после формирования тонких слоёв (CdTe и ZnTe), после технологического отжига при температуре 600 ° C в высоком вакууме осуществляется медленное остывание образца (со скоростью 0,5 град/мин) в течение 11 ч.
А.В. Лапко1,2, В.А. Лапко1,2, А.В. Шаруева2 1Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, Россия lapko@icm.krasn.ru 2Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М. Ф. Решетнева, Красноярск, Россия lapko@icm.krasn.ru
Ключевые слова: проверка гипотезы о независимости случайных величин, распознавание образов, непараметрическая оценка плотности вероятности, антропогенные территории, дистанционное зондирование
Страницы: 87-97
Приводятся результаты применения новой методики проверки гипотезы о независимости случайных величин при анализе данных дистанционного зондирования антропогенных территорий. Основу методики составляет непараметрический алгоритм распознавания образов, соответствующий критерию максимального правдоподобия. Определены линейные и нелинейные зависимости между спектральными признаками, которые характеризуют антропогенные территории. Рассматриваются результаты распознавания типов антропогенных территорий по спектральным данным дистанционного зондирования.
Предложен алгоритм обнаружения единичного импульса с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) в условиях приёма при низких отношениях сигнал/шум. Предcтавленный метод обнаружения основан на характерных свойствах ЛЧМ-сигнала, отличающих его от шумов и помеховых сигналов, что позволяет решать задачу обнаружения даже при значительной априорной неопределённости о параметрах полезного сигнала.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
