Estudo da estabilidade do acoplamento de modos de um laser a fibra dopada com érbio com pulsos de femtossegundos e taxa de 10 GHz
Abstract
In this work we show a study of mode-locking stabilization in an Erbium doped fiber laser with assynchronous mode-locking generating ultra-short pulses at the rate of 10 GHz. The fiber effects are presented as well as the mode-locking techniques. Also is presented a study of energy pulse stabilization, frequency and cavity, in addition an overview of stabilization
techniques. Using different cavities setups with different accumulated dispersion, we analyzed the stabilization of the pulse. The temperature effects and state of polarization were studied too and we found that the temperature has greater influence on the stability. After the results of passive approach of the stabilization, we studied two methods of active stabilization, using a feedback and proposed a new one that is a new way of controlling the frequency variations in the cavity. By the use the asynchronous mode-locking, through the cavity frequency, we control the modulator frequency. For the implementation of our proposal, there are two approaches to data acquisition, using a frequency counter or a spectrum analyzer, in this work the tests were performed with the first.
Summary
Apresentamos neste trabalho um estudo da estabilização do acoplamento de modos de um laser de fibra dopada com Érbio com modos acoplados assíncronamente operando a uma taxa
de 10 GHz com pulsos ultracurtos. Os efeitos que ocorrem na fibra são apresentados assim como os métodos de acoplamento de modos que geram o trem de pulsos. Também é apresentado um estudo da estabilização da energia do pulso, freqüência e cavidade, além do histórico dos meios de estabilização. Utilizando diferentes configurações de cavidade, com diferentes dispersões acumuladas, analisamos o tempo de estabilidade do pulso. Os efeitos da temperatura e do estado de polarização também foram estudados e verificamos que a temperatura tem maior influência na instabilidade. Depois dos resultados da abordagem passiva de estabilização do acoplamento de modos, estudamos dois métodos de estabilização ativa, utilizando um feedback e propusemos um novo método de feedback que é uma nova maneira de controlar as variações de freqüência na cavidade. Como utilizamos o acoplamento de modos assíncrono, através da freqüência da cavidade, controlamos a freqüência do modulador. Para a realização da nossa proposta, existem duas abordagens de aquisição de dados, utilizando um freqüencímetro ou um analisador de espectro elétrico, sendo que os testes deste trabalho foram realizados com o primeiro.
CNPq Area
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Citation
DIAS, Camila Campos. Estudo da estabilidade do acoplamento de modos de um laser a fibra dopada com érbio com pulsos de femtossegundos e taxa de 10 GHz. 2009. 86 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo, 2009.