Пространственно-временная динамика ВРМБ усиления света в одномодовых и многомодовых оптических волокнах Фотиади, Андрей Александрович

Краткое описание

Фотиади, Андрей Александрович.
Пространственно-временная динамика ВРМБ усиления света в одномодовых и многомодовых оптических волокнах : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.07. - Санкт-Петербург, 1999. - 187 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат физико-математических наук Фотиади, Андрей Александрович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ВРМБ В ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКНАХ критический обзор литературы).
§1.1. Основные параметры ВРМБ.
§1.2. Механизмы формирования пространственной структуры излучения при ВРМБ в многомодовых волокнах.
§1.3. Механизмы формирования временной структуры излучения при ВРМБ в одномодовых волокнах.
§ 1.4. Постановка задачи.
ГЛАВА И. ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОМВДОвОГО
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ВРМВ»УСЙЯЙТЕЛЯ.
§2.1 .Схема и методика эксперимента.
2.1.1. Многомодовый волоконно-оптический ВРМБ усилитель.
2.1.2. Задающий генератор.
2.1.3. Генератор стоксового излучения (ВРМБ генератор).
2.1.4. Ввод света в волокно.
2.1.5. Методика измерения качества ОВФ.
2.1.6. Система регистрации.
2.1.7. Схема экспериментальной установки.
§2.2. Результаты экспериментального исследования.
2.2.1 Измерение энергетических характеристик ВРМБ усилителя при равномерном возбуждении всех мод волокна.
2.2.2 Исследование ВРМБ усилителя при селективном возбуждении световыми полями групп мод волокна разных порядков.
§ 2.3. Обсуждение результатов эксперимента.
2.3.1 Пороговые мощности ВРМБ в многомодовом волокне.
2.3.2. Эффективность ВРМБ взаимодействия при различном модовом составе световых полей в многомодовом волокне.
2.3.3. ОВФ светового поля накачки ВРМБ усилителем.
Выводы к главе 2.
ГЛАВА III. ТЕОРИЯ ВРМБ УСИЛЕНИЯ
В МНОГОМОДОВЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ВОЛОКНАХ
§ 3.1. Качественное описание эффектов расщепления линии ВРМБ усиления и дифракции гиперзвука.
3.1.1. Взаимодействие двух плоских волн в неограниченной среде.
3.1.2. Взаимодействие мод в плоском волноводе.
Эффект расщепление линии усиления ВРМБ.
3.1.3. Взаимодействие мод в цилиндрическом волноводе.
Эффект дифракции гиперзвука.
§ 3.2. Решение задачи ВРМБ в цилиндрических оптических волокнах при взаимодействии одной моды накачки и одной стоксовой моды.
3.2.1 Исходные уравнения.
3.2.2 Необходимые сведения о собственных модах волокна.
3.2.3. Аналитическое решение уравнения для гиперзвука.
3.2.4 Анализ структуры решения для гиперзвука.
3.2.5. Решение для стоксовой моды.
3.2.6. Расчет линии ВРМБ усиления.
§ 3.3. Теория ОВФ-ВРМБ в цилиндрических волокнах.
3.3.1. Исходные уравнения.
3.3.2. Вывод выражения для Тт п.
3.3.3. Особенности решения и сравнение с известными.
§ 3.4. Расчет факторов усиления ВРМБ и качества ОВФ при взаимодействии мод разных порядков в цилиндрическом волокне.
3.4.1. Методика расчета.
3.4.2. Результаты при равномерном заполнении накачкой всей числовой апертуры волокна.
-43.4.3. Результаты при возбуждении накачкой мод низших порядков.93 3.4.4. Результаты при возбуждении накачкой мод высших порядков.
3.4.5. Сравнение результатов теории и эксперимента.
Выводы к главе 3.
ГЛАВА 4. ДИНАМИКА ВРМБ В ОДНОМОДОВЫХ ВОЛОКНАХ
ПРИ СИЛЬНОМ ИСТОЩЕНИИ НАКАЧКИ.
§4.1. Экспериментальное исследование.
4.1.1. Описание экспериментальной установки.
4.1.2. Временное поведение импульсов при ВРМБ.
4.1.3. Корреляционный анализ осциллограмм стоксового поля.
§4.2. Теоретическая модель модуляций.
4.2.1. Качественная модель развития ВРМБ.
4.2.2. Исходные уравнения для описания ВРМБ усиления.
4.2.3. Решение уравнений ВРМБ в случае Tj » Т2.
4.2.4. Решение линеаризованных уравнений ВРМБ.
4.2.5. Выражение для АЧХ ВРМБ усилителя.
§4.3. Обсуждение результатов теории и эксперимента.
Выводы к главе 4.
ГЛАВА 5. ВРМБ В ОДНОМОДОВОМ ОПТИЧЕСКОМ ВОЛОКНЕ
С БОЛЬШИМИ РЭЛЕЕВСКИМИ ПОТЕРЯМИ.
§5.1. Качественное описание совместного ВРМБ-РР процесса.
§5.2. Эксперимент.
5.2.1. Экспериментальная установка и методика эксперимента.
5.2.2. Результаты эксперимента при подавленной обратной связи.
5.2.3. Результаты эксперимента в присутствии обратной связи.
§5.3. Теоретическое моделирование процесса.
5.3.1. Исходные уравнения.
5.3.2. Результаты расчетов.
Выводы к главе 5.
ГЛАВА 6. МЕХАНИЗМ ПАССИВНОЙ МОДУЛЯЦИИ ДОБРОТНОСТИ ВОЛОКОННОГО ЛАЗЕРА НА ОСНОВЕ КАСКАДНОГО ПРОЦЕССА
РЭЛЕЕВСКОГО РАССЕЯНИЯ И ВРМБ.
§6Л. Качественное описание механизма.
6.1.1. Импульсный УЬ-волоконный лазер.
6.1.2. Генерация лазера на рэлеевском рассеянии.
6.1.3. Развитие ВРМБ в кольцевом интерферометре.
6Л .4. Генерация ВРМБ в линейном резонаторе.
6.1.5. Сравнение модели и эксперимента.
§6.2. Экспериментальное исследование импульсного режима генерации в Ег-волоконном лазере при малых мощностях накачки.
6.2.1. Постановка задачи.
6.2.2. Схема эксперимента.
6.2.3. Описание работы лазера в базовой конфигурации.
6.2.4. Особенности динамики лазера в базовой конфигурации.
6.2.5. Конфигурация с длинным линейным резонатором.
6.2.6. Конфигурация с длинным волокном 2.
6.2.7. Обсуждение результатов эксперимента.
6.2.8. Моделирование процесса генерации.
Выводы к главе 6.