Análise da dinâmica do funcionamento de lasers de fibra dopada com Érbio sob a óptica da equação de Ginzburg-Landau
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Tipo
Dissertação
Data de publicação
2011-02-21
Periódico
Citações (Scopus)
Autores
Komninos, Paulo Guilherme
Orientador
Souza, Eunézio Antônio de
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Membros da banca
Matos, Christiano José Santiago de
Wetter, Niklaus Ursus
Wetter, Niklaus Ursus
Programa
Engenharia Elétrica
Resumo
Neste trabalho é apresentado um estudo baseado em análise
numérica de lasers à fibra dopada com Érbio utilizando a técnica de acoplamento passivo de modos para que o mesmo opere em regime pulsado. A equação que descreve a dinâmica de uma cavidade laser é conhecida como Equação de Ginzburg-Landau, que neste trabalho é resolvida numericamente pelo Método Split-Step Fourier. Por este método, foi desenvolvido um algoritmo que foi incorporado ao ambiente MATLAB para serem feitos os cálculos numéricos. O método foi validado comparando os resultados gerados pelo programa (largura temporal do pulso devido ao ganho da cavidade com e sem dispersão e não-linearidade) com os resultados publicados na literatura. Após a validação do método, foram reproduzidos resultados experimentais de um laser a fibra dopada com Érbio usando como absorvedor saturável filmes finos de nanotubos de carbono. O laser gera uma largura de banda de 5,7 nm para uma cavidade de comprimento total de 9 m. Este resultado experimental foi utilizado como parâmetro de calibração inicial nas simulações. Apenas variando o comprimento da cavidade na simulação, foram obtidos resultados bem próximos ao do experimento. Esses resultados ajudaram na compreensão de algumas variáveis do experimento.
Descrição
Palavras-chave
análise numérica , equação de Ginzburg-Landau , laser à fibra dopada com Érbio , acoplamento passivo de modos , numerical analysis , Ginzburg-Landau equation , Erbium-doped fiber lasers , passive mode-locking