ناپايداري مدي در ليزرهاي فيبري

كارشناسي ارشد

در دهه اخير شاهد رشد چشمگير توان خروجي ليزرهاي فيبري تا چند كيلو وات بوده ايم. ليزرهاي فيبري پرتوان به علت طول بزرگ فيبر كه منجر به طول بزرگ محيط غيرخطي مي شود و سطح مقطع بسيار كوچك مغزي كه باعث چگالي توان بالا مي شود، نسبت به اثرات غيرخطي آسيب پذير مي باشند. نتايج اين اثرات مي تواند منجر به توليد فركانس هاي جديد، پهن شدگي طيف اپتيكي، ايجاد نور برگشتي و تخريب كيفيت باريكه شود. با اين حال، براي افزايش آستانه اثرات غيرخطي، ساده ترين روش، بزرگ كردن ناحيه مدي است. فيبر با ناحيه مدي بزرگ، عملكرد چند مدي خواهد داشت. متوسط توان بالا و ناحيه مدي بزرگ سبب مشاهده يك اثر جديد تحت عنوان ناپايداري مدي مي شود كه به شدت توان خروجي سيستم ها و تقويت كننده هاي فيبري را محدود مي كند. زماني كه توان خروجي به آستانه مشخصي برسد، ناپايداري عرضي مدي خود را به صورت نوسان هاي سريع باريكه خروجي از مرتبه ميلي ثانيه نشان مي دهد. با افزايش بيشتر توان، باريكه خروجي دچار رفتار آشوبي شده و كيفيت خود را از دست مي دهد. تاثير گسترده علمي و اقتصادي اثر ناپايداري مدي در سيستم هاي ليزر فيبري با توان بالا، سبب شد تا به مطالعه تجربي و نظري اين اثر به طور جدي پرداخته شود. از همه مهمتر، كنترل يا حذف اين پديده محدود كننده به چالش بزرگي براي محققان و دانشمندان تبديل شد. آنها طي مطالعات خود به طور نظري روش هايي براي افزايش آستانه ناپايداري مدي پيشنهاد كردند كه با نتايج تجربي همخواني داشتند. در اين پروژه با درك فيزيك پديده ناپايداري مدي توسط حل معادله انتقال حرارت و يافتن ضريب جفت شدگي غيرخطي و مدل سازي آن، به بررسي عوامل موثر در ناپايداري مدي پرداخته شده است.

195063

دانشگاه علم و صنعت ايران

فيزيك - اتمي و مولكولي - ليزر

دكتر مهدي شايگان منش