Для цитирования:
Мажирина Ю. А., Мельников Л. А., Турицын С. К., Чуркин Д. В., Тарасов Н. С. Нелинейная динамика длинного беззеркального волоконного вкр-лазера // Известия вузов. ПНД. 2014. Т. 22, вып. 5. С. 73-82. DOI: 10.18500/0869-6632-2014-22-5-73-82
Нелинейная динамика длинного беззеркального волоконного вкр-лазера
Предложена расчетная модель волоконного длинного ВКР-лазера. Модель основана на уравнениях, описывающих эффекты распространения волн накачки и стоксовых волн, линейную связь распространяющихся во встречных направлениях волн, возникающую из-за рассеяния, и нелинейное их взаимодействие. Вывод уравнений для медленно-изменяющихся огибающих световых импульсов основан на разложениях по пространственным гармоникам, в отличие от обычно используемых спектральных разложений по монохроматическим волнам, что позволяет избежать двухточечных граничных условий в численной схеме, основанной на Courant–Izaacson–Rees методе. Данная численная схема использована при моделировании пространственно-временной динамики световых импульсов в длинном волоконном ВКР-лазере стоячей волны в отсутствие отражений от выходных торцов оптического волокна. Показано, что особенности динамики связаны с неустойчивостью режима генерации стоксовых волн, распространяющихся в направлении накачки, относительно возникновения встречных стоксовых волн, и распространением встречных импульсов со скоростью, превышающей групповую скорость волн в оптическом волокне.
- ChurkinD., El-Taher A., Vatnik I., Ania-Castaсуn J., Harper P., Podivilov E., Babin S., and Turitsyn S. Experimental and theoretical study of longitudinal power distribution in a random DFB fiber laser // Opt. Express. 2012. Vol. 20. P. 11178.
- TuritsynS.K., Ania-Castanon J.D., Babin S.A., Karalekas V., Harper P., Churkin D., Kablukov S.I., El-Taher A.E., Podivilov E.V., and Mezentsev V.K. 270-km ultralong Raman fiber laser // Phys. Rev. Lett. 2009. Vol. 103. P. 133901.
- Turitsyn S.K., Babin S.A., El-Taher A.E., Harper P., Churkin D.V., Kablukov S.I., Ania-Castanon J.D., Karalekas V., and Podivilov E.V. // Random distributed feedback fibre laser // Nature Photonics. 2010. Vol. 4. P. 231.
- Turitsyn S.K., Babin S.A., Churkin D.V., Vatnik I.D., Nikulin M., Podivilov E.V. Random distributed feedback fibre lasers // Physics Reports. 2014. Vol. 542. P. 133.
- Press W.H., Teukolsky S.A., Vetterling W.T., and Flannery B.P. The art of scientific computing. Numerical Recipes 3-d edition. New York: Cambridge University Press, 2007.
- Burgoyne B., Godbout N., and Lacroix S. Transient regime in a nth-order cascaded CW Raman fiber laser // Opt. Express. 2004. Vol. 12. P. 1019.
- Suret P., Joly N.Y., Melin G., and Randoux S. Self-oscillations in a cascaded Raman laser made with a highly nonlinear photonic crystal fiber // Opt. Express. 2008. Vol. 16. P. 11237.
- Courant R., Isaacson E., and Rees M. On the solution of nonlinear hyperbolic differential equations by finite differences // Communications on Pure and Applied Mathematics. 1952. Vol. 5(3). P. 243.
- Snyder A., Love J. Optical waveguide theory. Chapman and Hall, 1983.
- Agraval G.P. Nonlinear Fiber Optics. Academic Press, 2007.
- Johnson R.V. and Marburger J.H. Relaxation oscillation in stimulated Raman and Brillouin scattering // Phys. Rev. 1971. Vol. 4. P. 1175.
- 1991 просмотр