Генерация пикосекундных импульсов в волоконном иттербиевом лазере с нелинейным волоконным зеркалом (эксперимент и математическое моделирование)

Исследованы режимы работы импульсного волоконного лазера с нелинейным волоконным зеркалом, выполненного полностью на волокнах с нормальной дисперсией и с поддержкой поляризации, что обеспечивало поляризационную и температурную стабильность выходного излучения. Экспериментально определены пороги инициализации процесса генерации импульсов и стабильной импульсной генерации данного лазера. Спектральный фильтр, установленный в резонаторе, позволял изменять центральную частоту генерации в диапазоне 1.02 – 1.05 мкм при полной ширине спектра на полувысоте 2 нм. Средняя мощность излучения на выходе из резонатора составила 7 мВт, что соответствует энергии в импульсе 0.8 нДж. Ширина автокорреляционной функции импульса на выходе резонатора равна 50 пс. При внешней компрессии с использованием пары дифракционных решеток достигнута минимальная длительность импульса 1.8 пс. С помощью математического моделирования, основанного на численном решении нелинейного уравнения Шредингера, изучена динамика изменения временных и спектральных параметров импульса волоконного резонатора. Результаты моделирования с большой точностью совпадают с экспериментальными данными.