Sagomatura degli impulsi nei laser a fibra

6th July 2017
Posted By : Enaie Azambuja
Sagomatura degli impulsi nei laser a fibra

Gli scienziati finanziati dall’UE hanno dimostrato per la prima volta tre modi distinti di impulso, tutte ottenuti da un singolo sistema laser, senza applicare modifiche alla cavità risonante. Le tecniche per la generazione di forme d’onda laser specifiche hanno portato ad avanzamenti significativi in settori scientifici quali comunicazioni ottiche ad altissima velocità ed elaborazione dei segnali ottici. Tuttavia, i metodi comunemente impiegati richiedono una sintonizzazione manuale dei parametri fisici della cavità laser.

Nel progetto ULTRAFIL (Ultra-short pulse fibre laser technology), finanziato dall’UE, i ricercatori hanno introdotto un nuovo metodo per ottenere il controllo sull’output del sistema laser tramite software.

Programmando la dispersione e la larghezza di banda di un filtro in cavità laser, il solitone, il solitone gestito da dispersione e il solitone dissipativo, i modi con accoppiamento potrebbero fungere da interruttore.

L’accoppiamento di modi è una tecnica tramite la quale un laser a fibra produce impulsi di luce con durata molto breve: nell’ordine dei picosecondi e perfino femtosecondi. A tale fine, viene stabilita una relazione di fase fissa tra i modi longitudinali della cavità risonante del laser.

Nel laser con accoppiamento di modi, i ricercatori hanno utilizzato gli effetti di guadagno/perdita, dispersione (la dipendenza della velocità delle onde dalla frequenza) e non linearità, per sagomare gli impulsi prodotti. Inoltre, le dinamiche della luce sono state manipolate con attenzione per ottenere diversi regimi di accoppiamento di modi.

La generazione e l’evoluzione in cavità dei diversi regimi di impulso laser sono state confermate dall’analisi numerica. In particolare, il team ULTRAFIL ha effettuato una serie di simulazioni numeriche che riproducono le differenti evoluzioni degli impulsi non lineari, all’interno della cavità risonante del laser.

La nuova tecnica per la sagomatura di impulsi a livello spettrale nei laser a fibra con accoppiamento di modi vanta un grande potenziale. Inoltre, ciò promette un elevato grado di controllo sull’output dei laser a fibra ultraveloci, contrariamente ai metodi tradizionali usati per regolare il meccanismo di sagomatura degli impulsi nei laser a fibra, gestiti da dispersione.

Il progetto ULTRAFIL ha aperto la strada per applicazioni dei laser a fibra ultraveloci in ambito di elaborazione del segnale ottico e comunicazioni ottiche ad alta velocità. Infine, sorgenti laser ultraveloci versatili in grado di emettere diversi tipi di onde non lineari, in modo selettivo, vantano possibili applicazioni anche in altri settori scientifici.


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