Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)

Для цитирования:

Рабинович Э. M., Ковальски Я. М., Литтлер К. Л., Уэст Б. Д. Динамические нестабильности CO2 лазере с внешней модуляцией оптической обратной связи // Известия вузов. ПНД. 1995. Т. 3, вып. 6. С. 37-44.

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(En):
Иконка PDF 1995no6p037.pdf
(загрузок: 38)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Прикладные задачи нелинейной теории колебаний и волн
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
621.373-375

Динамические нестабильности CO2 лазере с внешней модуляцией оптической обратной связи

Авторы: 
Рабинович Эммануил M., Университет Нью-Мексико
Ковальски Яцек М., Университет Северного Техаса
Литтлер Крис Л., Университет Северного Техаса
Уэст Брюс Дж., Университет Северного Техаса
Аннотация: 

СО2 лазеры очень чувствительны к оптической обратной связи и отличаются большим разнообразием динамических состояний в условиях внешней модуляции параметров обратной связи. Мы сообщаем о результатах экспериментов, касающихся нестабильностей CO2 лазеров, вызванных либо периодическим изменением геометрической длины дополнительного внешнего пустого резонатора, либо модуляцией коэффициента преломления внешнего резонатора при помощи электрооптического модулятора. Результаты экспериментов демонстрируют наличие устойчивых периодических траекторий с различными периодами, бистабильности периодических траекторий и наличие хаотических аттракторов, характеризующихся сложными сценариями перехода к хаосу.

Ключевые слова: 
-
Благодарности: 
Работа выполнена при поддержке Управления военно-морских исследований (СБИР) по контракту № N00014-93-С-0051. Мы хотели бы поблагодарить доктора Дж. Переса Гога за проявленный интерес к этой работе. Мы также хотели бы выразить признательность М. Дж. Штайншнидер, Р.Э. Столлкапу и А. Авилесу за техническую помощь.
Список источников: 
  1. Arecchi FT, Meucci R, Puccioni G, Tredicce J Experimental Evidence of Subharmonic Bifurcations, Multistability, and Turbulence in a Q-Switched Gas Laser. Phys. Rev. Lett. 1982;49(17):1217-1220. DOI: 10.1103/PhysRevLett.49.1217.
  2. Dangoisse D, Glorieux P, Hennequin D. Laser Chaotic Attractors in Crisis. Phys. Rev. Lett. 1986;57(21):2657-2660. DOI: 10.1103/PhysRevLett.57.2657.
  3. Tredicce JR, Arecchi FT, Puccioni GP, Poggi A, Gadomski  W. Dynamic behavior and onset of low-dimensional chaos in a modulated homogeneously broadened single-mode laser: Experiments and theory. Phys. Rev. A 1986;34(3):2073-2081. DOI: 10.1103/physreva.34.2073.
  4. Dangoisse D, Glorieux P, Hennequin D. Chaos in a CO2 laser with modulated parameters: Experiments and numerical simulations. Phys. Rev. A. 1987;36(10):4775-4791. DOI: 10.1103/physreva.36.4775.
  5. Puccioni G, Poggi A, Gadomski W, Tredicce J, Arecchi FT. Measurement of the formation and evolution of a strange attractor in a laser. Phys. Rev. Lett. 1985;55(4):339-342. DOI: 10.1103/PhysRevLett.55.339.
  6. Midavaine T, Dangoisse D, Glorieux P. Observation of chaos in a frequency-modulated CO2 laser. Phys. Rev. Lett. 1985;55(19):1989-1992. DOI: 10.1103/PhysRevLett.55.1989.
  7. Biswas DJ, Dev V, Chatterjee UK. Experimental observation of oscillatory instabilities and chaos in a gain-modulated single-mode cw CO2 laser. Phys. Rev. A. 1987;35(1):456-458. DOI: 10.1103/physreva.35.456.
  8. Bondarenko AV, Glova AF, Kozlov SN, Levedev ЕМ, Likhanskii ММ, Han АР, Pismennii VD, Yartsev VP. Regular and chaotic pulsations. of radiation intensity in a CO2 laser with modulated parameters  In: Proc. SPIE. Laser Noise. Vol. 1376. 1990. P. 117. DOI: 10.1117/12.25006.
  9. Arecchi FT, Gadomski W, Meucci R. Generation of chaotic dynamics by feedback on a laser. Phys. Rev. A. 1986;34(2):1617-1620. DOI: 10.1103/physreva.34.1617.
  10. Arecchi FT. Instabilities and Chaos in Single-Mode Homogeneous Line Lasers. In: Arecchi FT, Harrison RG, editors. Instabilities and Chaos in Quantum Optics. Berlin: Springer; 1987. P. 9-48. DOI: 10.1007/978-3-642-71708-6_2.
  11. Arecchi FT, Giacomelli G, Lapucci A, Meucci R. Dynamics of a CO2 laser with delayed feedback: The short-delay regime. Phys. Rev. A. 1991;43(9):4997-5004. DOI: 10.1103/physreva.43.4997.
  12. Bondarenko AV, Glova АЕ, Kozlov SN, Levedev FV, Likhanskii VV, Napartovich АР, Pismennyi VD, Yartsev VP. Bifurcation and chaos in a system of optically coupled CO2 lasers. Sov. Phys. JETP 1989;68(3):461-466.
  13. Likhanskii VV, Napartovich АР. Radiation emitted by optically coupled lasers. Sov. Phys. Usp. 1990;33(3):228-252. DOI: 10.1070/PU1990v033n03ABEH002553.
  14. Ritus AI. Fabry-Perot interferometer as laser modulator and controlled-reflectivity mirror. Quantum Electron. 1993;23(2):169-171. DOI: 10.1070/QE1993v023n02ABEH002966.
  15. Rabinovich ЕМ, Kowalski JM, Lintler CL. Studying Chaos in Carbon - Dioxide Laser in a Graduate Level Optical Laboratory. In: Proc. SPIE. International Conference on Education in Optics, SPIE; 1995 Vol. 2525. P. 441.
  16. Hunt ER. Stabilizing high-period orbits in a chaotic system: The diode resonator. Phys. Rev. Lett. 1991;67(15):1953-1955. DOI: 10.1103/PhysRevLett.67.1953.
  17. Roy R, Murphy TW, Maier ТD, Gills Z, Hunt ER. Dynamical control of a chaotic laser: Experimental stabilization of a globally coupled system. Phys. Rev. Lett. 1992;68(9):1259-1262. DOI: 10.1103/PhysRevLett.68.1259.
Поступила в редакцию: 
07.04.1995
Принята к публикации: 
22.11.1995
Опубликована: 
21.11.1996
  • 246 просмотров