Блокировка режима области Фурье

Синхронизация мод в области Фурье (FDML) — это лазерных метод синхронизации моделей , который создает световой поток с непрерывной волной и разверткой по длине волны. ^{[ 1 ]}

Лазер с синхронизацией доменных мод Фурье состоит из кольцевого резонатора длиной $L$ с перестраиваемым оптическим полосовым фильтром и элементом усиления. Для работы FDML частота настройки фильтра $f$ должно соответствовать обратного резонатора времени обратного прохождения $1/\tau =c/(nL)$ или i-я его гармоника,

f_{i}=i{\frac {c}{nL}}

,

с групповой скоростью света $c/n$ в полости волокна, где $c$ скорость света в вакууме и $n$ - показатель преломления полости.

Базовая конфигурация лазера FDML, как показано на рисунке, состоит из:

полупроводниковый оптический усилитель (SOA) в качестве усиливающей среды
оптоволоконный перестраиваемый фильтр Фабри Перо (FFP-TF) в качестве полосового фильтра
контроллер поляризации (ПК) для оптимизации поляризации для SOA
волокно задержки (DELAY) для удовлетворения требования, чтобы время прохождения туда и обратно было кратно частоте настройки обратного фильтра.
оптоволоконный соединитель (FC) для вывода части световой мощности
изолятор (ISO)

Основным применением FDML-лазеров является оптическая когерентная томография .

Свипируемый свет FDML-лазеров можно рассматривать как аналог сильно чирпированного лазерного импульса с синхронизацией мод. Таким образом, также было изучено, как можно сжать качающееся световое поле FDML-лазера для генерации коротких импульсов длительностью 60 пикосекунд. ^{[ 2 ]} Кроме того, работа предполагает, что лазеры FDML могут преодолеть ограничения работы обычного импульсного лазера . Здесь энергия светового поля оптически сохраняется в волокне задержки, что позволяет генерировать импульсы высокой энергии непосредственно с помощью полупроводникового лазера малой мощности . В будущем могут стать возможными более короткие импульсы в фемтосекундном режиме.

Недавно быстрая и спектрально широкая длина волны FDML-лазеров была использована для стимулированной рамановской спектроскопии (ВКР) и гиперспектральной микроскопии . В SRS разница энергий между двумя лазерами используется для возбуждения режима комбинационного рассеяния света. В этом новом методе, называемом Рамановским комбинационным излучением с временным кодированием (TICO), ^{[ 3 ]} Высокая скорость развертки FDML-лазера позволяет быстро охватить широкий спектральный диапазон комбинационных переходов.

См. также

Блокировка режима

Ссылки

[FDML-1] Р. Хубер, М. Войтковски и Дж. Г. Фудзимото, «Фиксация мод в области Фурье (FDML): новый режим работы лазера и приложения для оптической когерентной томографии», Opt. Экспресс 14, 3225-3237 (2006 )

[comp-2] Кристоф М. Эйгенвиллиг, Вольфганг Визер, Себастьян Тодор, Бенджамин Р. Бидерманн, Томас Кляйн, Кристиан Йираушек и Роберт Хубер: Пикосекундные импульсы от непрерывно меняющихся по длине волны лазеров с синхронизацией мод в области Фурье в: Nature Communications 4 , 1848 (2013). ).

[TICO-Raman-3] Себастьян Карпф, Маттиас Эйбль, Вольфганг Визер, Томас Кляйн и Роберт Хубер: Метод временного кодирования для оптоволоконной гиперспектральной широкополосной стимулированной рамановской микроскопии. В: Nature Communications 6 , 6784 (2015).

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]