Les lasers ultrarapides accordables avec des paramètres réglables, tels que la longueur d’onde, l’intensité, la largeur d’impulsion et les états du laser, sont souhaitables en tant que sources de lumière intelligentes de nouvelle génération. En raison des effets non linéaires complexes au sein du système ultrarapide, il est difficile de contrôler l’état actif du laser (LSAC) dans les lasers à fibre ultrarapide, en particulier pour le verrouillage de mode passif, de manière pratique et contrôlable.
Les matériaux anisotropes de faible dimension avec une symétrie dans le plan réduite présentent des propriétés dépendantes de la polarisation, offrant des degrés de liberté supplémentaires dans les dispositifs photoniques accordables compacts.
Dans un nouveau journal publié dans Lumière : science et applicationsune équipe de scientifiques dirigée par le professeur Pu Zhou du Collège d’études interdisciplinaires avancées, Université nationale de technologie de la défense, Chine, le professeur Kai Zhang de l’Institut de nanotechnologie et de nanobionique de Suzhou, Académie chinoise des sciences, Chine, et co -workers a obtenu le LSAC entre le soliton conventionnel (CS) et l’impulsion de type bruit (NLP) grâce à un contrôle de polarisation basé sur un commutateur de matériaux en couches quasi unidimensionnel.
La réponse optique non linéaire sensible à la polarisation permet au laser à verrouillage de mode basé sur Ta2PdS6 de maintenir deux états laser, c’est-à-dire CS et NLP. L’état du laser était commutable dans le laser à fibre unique grâce à un mécanisme révélé par simulation numérique. Le codage numérique a ensuite été démontré sur cette plate-forme en utilisant le laser comme source de lumière codable.
Le contrôle de polarisation est une approche pratique pour ajuster les paramètres intracavités et contrôler les états de fonctionnement du laser.
Résumant les principales découvertes du laser ultrarapide accordable, les scientifiques déclarent : « (1) le matériau en couches anisotrope quasi unidimensionnel Ta2PdS6 a été utilisé comme absorbeur saturable pour moduler efficacement les paramètres non linéaires dans un système ultrarapide par absorption dépendante de la polarisation ; (2) la réponse optique non linéaire sensible à la polarisation permet au laser à verrouillage de mode basé sur Ta2PdS6 de maintenir deux types distincts d’états laser, à savoir CS et NLP ; (3) l’état du laser était commutable dans le laser à fibre unique avec un mécanisme révélé par simulation numérique ; et (4) le codage numérique a été démontré davantage sur cette plate-forme en utilisant le laser comme source de lumière codable. »
« La commutation contrôlée et stable de modes laser pulsés distincts dans un seul système laser à fibre ultrarapide représente des avancées significatives dans la photonique ultrarapide compacte, qui offre des perspectives d’applications telles que le codage des communications et la commutation optique. »
Plus d’information:
Zixin Yang et al, Contrôle actif d’état laser ultrarapide basé sur un matériau anisotrope quasi-1D, Lumière : science et applications (2024). DOI : 10.1038/s41377-024-01423-3
Fourni par l’Institut d’optique, de mécanique fine et de physique de Changchun