Гольмиевый волоконный лазер ультракоротких импульсов с внутрирезонаторным продольным сканированием насыщающегося поглотителя

Исследован гольмиевый волоконный лазер с кольцевым резонатором и внедренным внутрь него воздушным трактом, представляющим собой конфокальную систему из двух линз. В центр перетяжки воздушного тракта помещались разные образцы насыщающегося поглотителя: случайно ориентированные одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ) и выстроенные вдоль одного из направлений в плоскости нанесения ОУНТ. Продемонстрирована перестройка режимов генерации, центральной длины волны излучения и исследована характеристика самозапуска гольмиевого волоконного лазера с помощью метода внутрирезонаторного z-сканирования разных образцов ОУНТ. В случае использования в резонаторе образца случайно ориентированных ОУНТ получен набор слабо отличающихся друг от друга режимов со средней мощностью излучения ∼ 7 ± 0.1 мВт, центральной длиной волны ∼ 2075 нм с ее незначительной (менее 1 нм) перестройкой. При использовании образца выстроенных ОУНТ средняя мощность излучения менялась от 7 до 7.5 мВт, центральная длина волны в положении оптической перетяжки была ∼ 2038 нм и наблюдалась ее перестройка в диапазоне ∼ 2 нм. Частота следования импульсов в обоих случаях составила ∼ 20.7 МГц. Минимальная продолжительность переходного процесса при переходе к непрерывной синхронизации мод равнялась 25 мкс в случае резонатора с образцом выстроенных ОУНТ, расположенных в месте оптической перетяжки при максимальной средней плотности мощности по сечению пучка на образце ∼ 1.1 Вт/мм². В зависимости от положения образцов ОУНТ относительно оптической перетяжки определены границы режимов синхронизации мод с возможностью самозапуска и без, а также режимов синхронизации мод, переходящих в непрерывную генерацию.