Ученые Отдела лазерной физики и инновационных технологий Новосибирского государственного университета (ОЛФИТ НГУ) оптимизировали двухлучепреломляющие фильтры к использованию в волоконных лазерах. Сотрудники НГУ обобщили и проанализировали предыдущий опыт своих коллег и предложили свое инновационное решение по их оптимизации, сообщила пресс-служба вуза.
«Мы работаем с двулучепреломляющими фильтрами много лет. Совершенствованию фильтров этого типа было посвящено несколько работ, в которых мы рассматривали двулучепреломляющие фильтры как основные селекторы жидкостных и твердотельных перестраиваемых лазеров. Фильтры этого типа зарекомендовали себя в наших традиционных лазерах с самой лучшей стороны. Естественно, возникло желание применить их в волоконных лазерах. Выяснилось, что при адаптации двулучепреломляющих фильтров к волоконным лазерам остается, по сути, только принцип действия этих фильтров, а их конфигурация претерпевает значительные изменения. В статье „Birefringent filters in fiber systems“ показаны варианты этих изменений, проанализированы возможности и ограничения модифицированных фильтров. Статья, конечно, интересна широкому кругу исследователей и разработчиков в области фотоники», — рассказал доктор физико-математических наук Сергей Кобцев.
По словам ученых, интерес к лазерным спектрально-селективным компонентам со стороны специалистов в области фотоники довольно велик, так как такие элементы позволяют во многих случаях достичь необходимой ширины линии излучения лазера и управлять длиной волны излучения. Двулучепреломляющие фильтры, действие которых основано на изменении поляризации излучения при прохождении двулучепреломляющего оптического материала, давно зарекомендовали себя как одни из лучших спектрально-селективных компонентов для лазеров с относительно широкой полосой усиления.
Фильтры этого типа широко применяются в перестраиваемых лазерах на красителях или титан-сапфировых лазерах. Обычно они содержат одну или несколько двулучепреломляющих пластин (как правило, из кристаллического кварца), наклоненных под углом Брюстера к лучу.
Наклонные поверхности пластин играют роль частичных анализаторов излучения, а сами пластины являются поляризаторами излучения. В генерацию выходят те длины волн излучения, поляризация которых не изменяется при прохождении фильтра.
«Большинство волоконных лазеров являются перестраиваемыми, длина волны их излучения может быть изменена на десятки нанометров. Это изменение может быть осуществлено с помощью двулучепреломляющих фильтров, но они требуют адаптации к волоконным лазерам. В результате попыток использования этих фильтров в волоконных лазерах возникла необходимость в новых решениях для адаптации двулучепреломляющих фильтров к относительно новой платформе, обладающей оригинальными свойствами. Статья „Birefringent filters in fiber systems“ посвящена анализу изменений этих фильтров (материала, конфигурации, управляемости и т. д.), связанных с их использованием в новых условиях. Оптимизированные двулучепреломляющие фильтры востребованы во многих волоконных лазерах, широко применяемых в различных задачах — от медицины до охлаждения атомов. Не будет преувеличением сказать, что благодаря усилиям ученых НГУ совершенствуется один из ключевых элементов волоконных лазеров», — пояснил Сергей Кобцев.
Исследование, описанное в статье, проводится в рамках проекта «Новые волоконные короткоимпульсные лазерные системы, включающие передовые композиционные материалы, интеллектуальные технологии и метрологические расширения», поддержанного Министерством науки и высшего образования РФ.
Результаты этой работы представлены в статье заведующего Отделом лазерной физики и инновационных технологий НГУ доктора физико-математических наук Сергея Кобцева «Двулучепреломляющие фильтры в волоконных системах» («Birefringent filters in fiber systems»), которая была опубликована в международном научном журнале «Journal of the Optical Society of America B».
