Efeitos dinâmicos em frequência para dois lasers semicondutores acoplados por injeção ortogonal mútua e filtrada.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2099 |
Resumo: | Os lasers semicondutores são dispositivos óticos muito usados em vários campos de pesquisas, tais como em física atômica e em espectroscopia, e em aplicações tecnológicas, por serem dispositivos óticos muito acessíveis se comparados a outros tipos de lasers. Eles estão disponíveis em uma grande variedade de comprimentos de ondas e possuem baixo custo. Por serem dispositivos de ganho alto e cavidade pobre, os lasers de diodo são bastante sensíveis a realimentação ótica, tendo sua potência, frequência e fase alteradas. Esta propriedade é comumente usada para modificar propriedades de emissão do diodo laser. Dois tipos de realimentação ótica são tipicamente usados: realimentação paralela e ortogonal. No caso em que a realimentação paralela é utilizada, há usualmente uma variação da potência emitida pelo laser. Em contrapartida, quando a realimentação ortogonal é utilizada, ou seja, quando a luz reinjetada no diodo tem polarização ortogonal àquela de emissão, a potência emitida permanece inalterada e ocorre modificação exclusivamente na frequência emitida. O grupo de Física Atômica e Lasers mostrou que usando realimentação ortogonal filtrada espectralmente por um vapor atômico é possível reduzir a largura de linha do laser de diodo e obter biestabilidade em frequência para a emissão laser. Os resultados citados acima não apresentam comportamento dinâmico. A fim de observar comportamento dinâmico em frequência, como oscilações e caos, devemos aumentar a dimensionalidade do sistema. Para aumentar a dimensionalidade do sistema montamos um experimento com dois lasers acoplados através de injeção mútua com polarização ortogonal. Os feixes dos dois lasers são acoplados em uma célula de vapor atômico em uma configuração tipo absorção saturada. Mostramos que com esta configuração é possível observar oscilações exclusivamente na frequênciados lasers. Afim de tentar entender a origem destas oscilações, analisamos como a transmissão do filtro espectral, a ser injetada no laser oposto, depende das frequências dos dois lasers e qual as consequências na variação de frequência dos lasers induzida pela realimentação. |
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Efeitos dinâmicos em frequência para dois lasers semicondutores acoplados por injeção ortogonal mútua e filtrada.Lasers semicondutoresInjeção ortogonalRealimentação ótica ortogonalCélula de rubídioEfeitos de populaçãoSemiconductor lasersOrthogonal InjectionOrthogonal optical feedbackRubidium cellPopulation EffectsFísicaOs lasers semicondutores são dispositivos óticos muito usados em vários campos de pesquisas, tais como em física atômica e em espectroscopia, e em aplicações tecnológicas, por serem dispositivos óticos muito acessíveis se comparados a outros tipos de lasers. Eles estão disponíveis em uma grande variedade de comprimentos de ondas e possuem baixo custo. Por serem dispositivos de ganho alto e cavidade pobre, os lasers de diodo são bastante sensíveis a realimentação ótica, tendo sua potência, frequência e fase alteradas. Esta propriedade é comumente usada para modificar propriedades de emissão do diodo laser. Dois tipos de realimentação ótica são tipicamente usados: realimentação paralela e ortogonal. No caso em que a realimentação paralela é utilizada, há usualmente uma variação da potência emitida pelo laser. Em contrapartida, quando a realimentação ortogonal é utilizada, ou seja, quando a luz reinjetada no diodo tem polarização ortogonal àquela de emissão, a potência emitida permanece inalterada e ocorre modificação exclusivamente na frequência emitida. O grupo de Física Atômica e Lasers mostrou que usando realimentação ortogonal filtrada espectralmente por um vapor atômico é possível reduzir a largura de linha do laser de diodo e obter biestabilidade em frequência para a emissão laser. Os resultados citados acima não apresentam comportamento dinâmico. A fim de observar comportamento dinâmico em frequência, como oscilações e caos, devemos aumentar a dimensionalidade do sistema. Para aumentar a dimensionalidade do sistema montamos um experimento com dois lasers acoplados através de injeção mútua com polarização ortogonal. Os feixes dos dois lasers são acoplados em uma célula de vapor atômico em uma configuração tipo absorção saturada. Mostramos que com esta configuração é possível observar oscilações exclusivamente na frequênciados lasers. Afim de tentar entender a origem destas oscilações, analisamos como a transmissão do filtro espectral, a ser injetada no laser oposto, depende das frequências dos dois lasers e qual as consequências na variação de frequência dos lasers induzida pela realimentação.Semi conductor lasers are optical devices used in some field of researches, such as atomic physics and spectros copy, in technologic al applications for being optical devices very approach able if compared to others types of lasers. They are available in a great variety of wave length and they are at low cost. By being high gain and low cavity devices, diode lasers are very sensitive to optical refeeding, with its potency, frequency and phase changed. This property it is commonly used to modify the laser diode emission properties. Two types of optical refeeding are typically used: parallel and orthogonal refeeding. In case in which paralled refeeding is utilized, usually there is a variety of potency that is emitted by laser. In contrast, when the octagonal refeeding is utilized, in other word, when the light is reinjected in diode it has octagonal polarization, that of emission. The issued potency remains unchanged and occursalteration exclusivity in the emitted frequency. The group of Atomic Physics, and Lasers from UFPB (Universidade Federal da Paraíba) showed that using octagonal refeeding, spectrally filtered by atomics team is possible to reduce thew id thof laser line of the diode, and to obtain bestiality frequency for laser emission. The above results show no dynamics behavior. For the purpose of observing the dynamic behavior in frequency, as oscillations and chaos. We should increase the dimensionality of the system. To increase the dimensionality of the system we setup an experiment with two lasers coupled through mutual injection with orthogonal polarization. The beam soft he two lasers are engaged in an atomics team cellina configuration type absorption-saturated. We showed that with this configuration is possible to observe oscillations exclusively in frequency of lasers. In order to try understanding the origin of these fluctuations, we analyze how the transmission spectral filter to be injected on the opposited laser, depend son the frequencies ofthe two lasers, and which effects the frequency range of laser-induced refeeding.CapesUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICAUFCGMORETTI, Danieverton.MORETTI, D.http://lattes.cnpq.br/9291996236663962SILANS, Thierry Marcelino Passerat de.PASSERAT DE SILANS, Thierry Marcelinohttp://lattes.cnpq.br/9969764946296770SILVA, Igo Paulino da.SILVA JÚNIOR, Valdeci Mestre da.FERREIRA, Raquel Luana Cavalcanti.2016-03-112018-10-30T20:23:25Z2018-10-302018-10-30T20:23:25Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2099FERREIRA, Raquel Luana Cavalcanti. Efeitos dinâmicos em frequência para dois lasers semicondutores acoplados por injeção ortogonal mútua e filtrada. 2016. 100f. 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