Математическое моделирование волоконных лазеров с синхронизацией мод на основе нелинейного вращения поляризации

Семинар: Информационно-вычислительные технологии в задачах поддержки принятия решений
Начало заседания: 11:00

Дата выступления: 8 Май 2018

Организация: НГУ

Авторы: Яровиков Арсений Павлович

В работе рассматривается модель кольцевого резонатора фемтосекундного волоконного лазера, включающая в себя эрбиевый усилитель, спектральный фильтр, четверть- и полуволновые пластинки, поляризационный светоделитель, длинный участок световода с сохранением поляризации и короткий участок стандартного одномодового световода, в котором происходит синхронизация мод на основе эффекта нелинейного вращения поляризации (НВП).

Исследована скалярная модель резонатора, в которой распространение сигнала в световоде описывается обобщённым нелинейным уравнением Шрёдингера и решается численно с помощью метода расщепления по физическим процессам с использованием алгоритма быстрого преобразования Фурье, а эффект НВП моделируется точечно. Предложена гибридная модель, в которой распространение импульса на участке действия эффекта НВП моделируется с помощью системы двух связанных нелинейных уравнений Шредингера, описывающих взаимодействие правой и левой круговых компонент поляризации электромагнитного поля.

Проведен сравнительный анализ двух моделей, показано, что гибридная модель позволяет описать большее количество режимов стабильной генерации импульса по сравнению со скалярной моделью.