Исследование модового состава излучения многомодового волоконного лазера на основе измерения его спектральных характеристик
Якупов Ф.Р.1, Шайдуллин Р.И.2, Баранов А.И.3
1Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
2ФИРЭ им В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Россия
3ООО "ВПГ Лазеруан", Фрязино, Россия
Email: iakupov.fr@phystech.edu, rs-mipt@mail.ru, aBaranov@vpglaserone.ru
Поступила в редакцию: 28 января 2025 г.
В окончательной редакции: 28 января 2025 г.
Принята к печати: 5 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 18 июля 2025 г.
Представлена методика определения модового состава выходного излучения многомодового волоконного лазера. Так как различные поперечные моды отражаются от волоконной брэгговской решетки на разных длинах волн, то экспериментальное измерение оптического спектра лазерного излучения позволяет определить как наличие определенных мод, так и долю оптической мощности в каждой из них. Экспериментальное исследование многомодового волоконного лазера, легированного ионами иттербия и эрбия, показало, что в нем реализуется от 2 до 4 поперечных мод в зависимости от мощности накачки при том, что само волокно поддерживает распространение 17 мод. Ключевые слова: волоконный лазер, многомодовое излучение, волоконная брэгговская решетка, оптический спектр.
- IPG Photonics [Электронный ресурс]. URL: https://www.ipgphotonics.com/products/lasers/industrial-cw-fiber-lasers/high-power-fiber-lasers
- RP Photonics Encyclopedia [Электронный ресурс]. URL: https://www.rp-photonics.com/large_mode_area_fibers.html
- H.-J. Otto, F. Stutzki, F. Jansen, T. Eidam, C. Jauregui, J. Limpert, A. Tunnermann. Opt. Express, 20, 15710-15722 (2012). DOI: 10.1364/OE.20.015710
- L. Xie, C. Zhang, Y. Liu, H. Li, Q. Chu, H. Song, W. Wu, B. Shen, M. Li, X. Feng, S. Huang, R. Tao, J. Wang, X. Zhang, H.Y. Zhu. Opt. Express, 29, 7986-7997 (2021). DOI: 10.1364/OE.415690
- S. Wielandy. Opt. Express, 15, 15402-15409 (2007). DOI: 10.1364/OE.15.015402
- M. Skorobogatiy, C. Anastassiou, S.G. Johnson, O. Weisberg, T. D. Engeness, S. A. Jacobs, R. U. Ahmad, Y. Fink. Opt. Express, 11, 2838-2847 (2003). DOI: 10.1364/OE.11.002838
- O. Shapira, A.F. Abouraddy, J.D. Joannopoulos, Y. Fink. Phys. Rev. Lett., 94, 143902 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevLett.94.143902
- D.B.S. Soh, J. Nilsson, S. Baek, C. Codemard, Y. Jeong, V. Philippov. J. Opt. Soc. Am. A, 21, 1241-1250 (2004). DOI: 10.1364/JOSAA.21.001241
- T. Kaiser, D. Flamm, S. Schröter, M. Duparre. Opt. Express, 17, 9347-9356 (2009). DOI: 10.1364/OE.17.009347
- J.W. Nicholson, A.D. Yablon, S. Ramachandran, S. Ghalmi. Opt. Express, 16 (10), 7233-7243 (2008). DOI: 10.1364/oe.16.007233
- H.-J. Otto, F. Jansen, F. Stutzki, C. Jauregui, J. Limpert, A. Tunnermann. J. Light. Technol., 31 (8), 1295-1299 (2013). DOI: 10.1109/JLT.2013.2242430
- F.R. Iakupov, M.A. Chernikov, A.I. Baranov, R.I. Shaidullin. Appl. Phys. B, 130, 84 (2024). DOI: 10.1007/s00340-024-08221-0
- T. Erdogan. J. Light. Technol., 15 (8), 1277-1294 (1997). DOI: 10.1109/50.618322
- C. Lu, Y. Cui. J. Light. Technol., 24 (1), 598-604 (2006). DOI: 10.1109/JLT.2005.859841
- F.R. Iakupov, F.V. Zakharov, A.I. Baranov, R.I. Shaidullin. Appl. Phys. B, 131, 12 (2025). DOI: 10.1007/s00340-024-08373-z
- F. Stutzki, C. Jauregui, J. Limpert, A. Tunnermann. Electron. Lett., 47 (4), 274 (2011). DOI: 10.1049/el.2010.3255
- F. Stutzki, C. Jauregui, C. Voigtlander, J. Thomas, S. Nolte, J. Limpert, A. Tunnermann. In: OSA Technical Digest of Optical Fiber Communication Conf. (Optica Publishing Group, 2010), p. OTuJ2. DOI: 10.1364/OFC.2010.OTuJ2
- P. Lu, A. Wang, S. Soker, Y. Xu. Opt. Lett., 40, 3488-3491 (2015). DOI: 10.1364/OL.40.003488
- A.B. Grudinin, D.N. Payne, P.W. Turner, L.J.A. Nilsson, M.N. Zervas, M. Ibsen, M.K. Durkin. U.S. patent 8743454B2 (June 3, 2004)