Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

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

Для цитирования:

Акчурин Г. Г., Акчурин А. Г. Оптический хаос в одномодовом частотно-стабилизированном лазере // Известия вузов. ПНД. 2000. Т. 8, вып. 2. С. 57-66.

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
Иконка PDF 2000no2p057.pdf
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Детерминированный хаос
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
535.338; 532.517

Оптический хаос в одномодовом частотно-стабилизированном лазере

Авторы: 
Акчурин Гариф Газизович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Акчурин Александр Гарифович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Аннотация: 

Исследованы сценарии перехода от стационарного состояния в режим генерации нерегулярных пульсаций выходной оптической мощности, которые могут возникать в одномодовом лазере с активной системой стабилизации частоты. B зависимости от таких управляющих параметров как коэффициент усиления обратной связи, превышение лазерного усиления над потерями, отношение однородной ширины линии к доплеровской, исследованы особенности перехода в режим динамического хаоса. Показана возможность возникновения хаотических режимов в лазерах с нелинейно поглощающей ячейкой, на основе которых реализуются международные эталоны длины.

Ключевые слова: 
-
Благодарности: 
Работа поддержана программой РФФИ Ведущие научные школы (проект № 96-15-96389).
Список источников: 
  1. Летохов B.C., Чеботаев В.П. Принципы нелинейной лазерной спектроскопии. М.: Наука, 1975; Нелинейная лазерная спектроскопия  сверхвысокого разрешения. M.: Наука, 1989.
  2. Optics аnd Optical Instruments. Catalog of Edmund Scientific Co. 1998. P. 202.
  3. Haken H. Analogy between higher instabilities in fluids and laser. Phys. Lett. А. 1975;53(1):77-78. DOI: 10.1016/0375-9601(75)90353-9.
  4. Grasiuk AZ, Oraevsky AN. Transient processes in а molecular-beam maser. In: Proc. IV Int. Cong. оf Microwave Tubes. Semptember 1962. Scheveningen, Holland. P. 446-450.
  5. Грасюк A.З., Ораевский А.Н. Переходные процессы в молекулярном генераторе // РЭ. 1964, T.9, №3. С. 524.
  6. Лоренц Э. Детерминированное непериодическое течение // Странные аттракторы / Пер. с англ. под ред. Я.Г. Синая, Л.П. Шильникова. М.: Мир, 1981. 88 с.
  7. Ораевский А.Н. Мазеры, лазеры и странные аттракторы // Квантовая электроника. 1981. Т. 8, № 1. С. 130.
  8. Самсон А.М., Котомцева Л.А., Лойко H.A., Григорьева Е. В. Регулярная и хаотическая динамика. лазеров // Изв. АН CCCP. Сер. физическая. 1987. Т. 53‚ № 6 С. 1076. 
  9. Gioggia RS, Abraham NB. Routes to chaotic output from а single-mode, dc-excited laser. Phys. Rev. Lett. 1983;51(8):650-653. DOI: 10.1103/PhysRevLett.51.650.
  10. Abraham NB, Dangoisse D, Glorieux Р, Mandel P. Observation оf undamped pulsation in a low-pressure far-infrared laser and comparision with a simple theoretical model. JOSA-B. 1985;2(1):23-24. DOI: 10.1364/JOSAB.2.000023.
  11. Arimondo E., Casagrande F., Lugiato L.A., Glorieux Р. Repetitive passive Q-switching and bistability in lasers with saturable absorbers. Appl. Phys. В. 1983;30(2):57-77. DOI: 10.1007/BF00688479.
  12. Самсон A.M., Котомцева Л.А., Григорьева E.B. Динамический хаос в лазере с просветляющим фильтром и его размерность // Квантовая электроника. 1989. Т. 16, № 2. С. 222.
  13. Tatarkova SA, Tuchin VV. Multistability and chaos in a laser with a saturable absorber. Laser Physics. 1992;2(4):482-489.
  14. Arecchi FT, Meucci R, Puccioni GP, Tredicce JR. Experimental evidence оf subharmonic bifurcations, multistability and turbulence in а Q—switched gas laser. Phys. Rev. Lett. 1982;49(17):1217-1220. DOI: 10.1103/PhysRevLett.49.1217.
  15. Акчурин Г.Г. Экспериментальное исследование перехода в хаос в CO2-лазере при модуляции добротности и в He—Ne (0.63, 1.15, 3.39 мкм) в автономном режиме // Тезисы докладов Х Всесоюзной конференции по нелинейной и когерентной оптике. Москва, 1985. С. 304.
  16. Ораевский А.Н. Динамика одномодовых лазеров и динамический хаос // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 1996. Т. 4, № 1. С. 3.
  17. Гиббс Х. Оптическая бистабильность. Управление светом с помощью света. M.: Мир, 1988.
  18. Розанов Н.Н. Оптическая бистабильность и гистерезис в распределенных системах. M.: Наука, 1997.
  19. Ikeda K, Daido H, Akimoto O. Optical turbulence: Chaotic behavior of transmitted light from а ring cavity. Phys. Rev. Lett. 1980;45(9):709-712. DOI: 10.1103/physrevlett.45.709.
  20. Gibbs HM, Hopf FA, Kaplan DL, Shoemaker RL. Observation оf chaos in optical bistability. Phys. Rev. Lett. 1981;46(7):474-477. DOI: 10.1103/PhysRevLett.46.474.
  21. Samson AM, Kotomtseva LA, Loiko NA. Self-oscillations in lasers. Minsk: Nauka is tekhnika;1990. 279 p. (in Russian).
  22. Lang R, Kabayshi K. External optical feedback effects on semiconductor injection laser properties. IEEE J. Quantum Electronics. 1980;16(3):347-355. DOI: 10.1109/JQE.1980.1070479.
  23. Mork J, Tromborg B, Christiansen P. Bistability and low-frequency fluctuations in semiconductor laser with optical feedback. IEEE J.Quantum Electronics. 1988;24(2):123-133. DOI: 10.1109/3.105.
  24. Акчурин Г.Г., Мельников Л.А. Лазерный генератор шума. А.С. № 1441215 СССР. 1988.
  25. Arecchi FT, Gadomski W, Meucci R. Generation оf chaotic dynamics by feedback оn а laser. Phys. Rev. А. 1986;34(2)1617-1620. DOI: 10.1103/physreva.34.1617.
  26. Lamb WE. Theory оf аn optical maser. Phys. Rev. А. 1964;134(6):1429-1450.
  27. Фейгенбаум М. Универсальность в поведении нелинейных систем // УФН. 1983. Т. 141, № 2. С. 343.
Поступила в редакцию: 
03.02.2000
Принята к публикации: 
17.03.2000
Опубликована: 
25.05.2000
  • 58 просмотров