Laser de modos travados em fibra de Itérbio construção e estudos sobre a dinâmica não linear
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
dARK ID: | ark:/64986/001300000g6kp |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/24631 |
Resumo: | Nesta dissertação serão apresentadas as etapas de construção e caracterização de um laser operando no regime de modos travados que usa uma fibra ótica dopada com itérbio (Yb) como meio de ganho. Lasers operando nesse regime são amplamente utilizados em uma grande variedade de aplicações e nós fomos capazes de construir um laser operando com comprimento de onda de 1025 nm, aproximadamente 80 mW de potencia media, 130 MHz de taxa de repetição e 140 fs de duração de pulso. Como perspectiva, temos por objetivo a estabilização das frequências de repetição e de offset deste laser e para esta finalidade iremos, no futuro próximo, amplificar e construir um interferômetro f-2f. Com isso faremos, no futuro, estudos em átomos frios e metrologia de frequências óticas. Os conceitos básicos necessários para a compreensão do comportamento desse laser de modos travados, detalhes do material necessário para construção, procedimentos da caracterização e alguns erros que devem ser evitados são todos apresentados. Por trata-se de um sistema altamente não-linear, além de obter a operação no regime de modos travados do nosso laser, também verificamos a existência de outros regimes de operação. Isso foi possível através do controle dos parâmetros relacionados a não linearidade e a dispersão de velocidade de grupo do laser. No ultimo capítulo fazemos um estudo sobre a dinâmica nao linear, que apresenta comportamento caótico. Serão apresentados resultados experimentais em que pudemos observar bifurcações e dobramento de período característicos que levam ao regime caótico. Alem disso, apresentamos um ajuste matemático para os mapas de Lorenz no regime caótico, que poderá ser usado para a compreensão do sistema. A caracterização da dinâmica não linear do nosso laser em fibra de itérbio ainda esta em curso, mas nosso objetivo e atingir um melhor nível de detalhes do que o que fomos capazes de encontrar na literatura ate então. |
id |
UFPE_485abad08d8e4034c922201277d27ec2 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufpe.br:123456789/24631 |
network_acronym_str |
UFPE |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFPE |
repository_id_str |
2221 |
spelling |
MÉLO, Lucas Bezerra de Almeidahttp://lattes.cnpq.br/9627913233134975http://lattes.cnpq.br/2754847440625374MIRANDA, Marcio Heraclyto Gonçalves deACIOLI, Lucio Hora2018-05-22T21:32:02Z2018-05-22T21:32:02Z2017-02-20https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/24631ark:/64986/001300000g6kpNesta dissertação serão apresentadas as etapas de construção e caracterização de um laser operando no regime de modos travados que usa uma fibra ótica dopada com itérbio (Yb) como meio de ganho. Lasers operando nesse regime são amplamente utilizados em uma grande variedade de aplicações e nós fomos capazes de construir um laser operando com comprimento de onda de 1025 nm, aproximadamente 80 mW de potencia media, 130 MHz de taxa de repetição e 140 fs de duração de pulso. Como perspectiva, temos por objetivo a estabilização das frequências de repetição e de offset deste laser e para esta finalidade iremos, no futuro próximo, amplificar e construir um interferômetro f-2f. Com isso faremos, no futuro, estudos em átomos frios e metrologia de frequências óticas. Os conceitos básicos necessários para a compreensão do comportamento desse laser de modos travados, detalhes do material necessário para construção, procedimentos da caracterização e alguns erros que devem ser evitados são todos apresentados. Por trata-se de um sistema altamente não-linear, além de obter a operação no regime de modos travados do nosso laser, também verificamos a existência de outros regimes de operação. Isso foi possível através do controle dos parâmetros relacionados a não linearidade e a dispersão de velocidade de grupo do laser. No ultimo capítulo fazemos um estudo sobre a dinâmica nao linear, que apresenta comportamento caótico. Serão apresentados resultados experimentais em que pudemos observar bifurcações e dobramento de período característicos que levam ao regime caótico. Alem disso, apresentamos um ajuste matemático para os mapas de Lorenz no regime caótico, que poderá ser usado para a compreensão do sistema. A caracterização da dinâmica não linear do nosso laser em fibra de itérbio ainda esta em curso, mas nosso objetivo e atingir um melhor nível de detalhes do que o que fomos capazes de encontrar na literatura ate então.CNPQIn this thesis will be presented the steps we have followed for building and characterizin an ytterbium mode-locked fiber laser. Lasers operating in this regime are widely used with many different applications and we were able to build a laser operating at wavelenght of aproximately 1025 nm, aproximatelly 80 mW of avarage power, 130 MHz of repetition rate and 140 fs of pulse duration. As perspective, our objective is the stabilization of this laser’s repetition and offset frequencies and then we will amplify and build a f-2f interferometer. It will, be instrument to study cold atoms and optical frequency metrology. The basic concepts needed for understanding the behavior of this mode-locked laser, details of the material needed for construction, procedures on characterization and some mistakes that should be avoided are all presented. As this is a highly nonlinear system, beyond the mode-locked regime we have also verified the existence of other operating regimes. This was possible by the control of the parameters related to the nonlinearity and group velocity dispersion of the laser. In the last chapter we make a study on the nonlinear dynamics, which present caotic behavior. We present experimental results where we could observe bifurcations and period doubling leading to chaotic behavior. Furthermore we present a mathematical fit for the Lorenz maps of this sistem’s chaotic behavior that could possibly be used for the understanding of our system. Our characterization of chaos on a ytterbium mode-locked laser is still ongoing, but the goal is to reach a better level of detail than we were able to find in the literature so far.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em FisicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessLaserModos travadosLaser de modos travados em fibra de Itérbio construção e estudos sobre a dinâmica não linearinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Lucas Bezerra de Almeida Melo.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Lucas Bezerra de Almeida Melo.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1226https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/24631/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Lucas%20Bezerra%20de%20Almeida%20Melo.pdf.jpg443322f2bf6680cbc1f1018cc53562e8MD54ORIGINALDISSERTAÇÃO Lucas Bezerra de Almeida Melo.pdfDISSERTAÇÃO Lucas Bezerra de Almeida Melo.pdfapplication/pdf1583449https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/24631/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Lucas%20Bezerra%20de%20Almeida%20Melo.pdf629e458803da58e8ee6a2da5f9fa6809MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82311https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/24631/2/license.txt4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08MD52TEXTDISSERTAÇÃO Lucas Bezerra de Almeida Melo.pdf.txtDISSERTAÇÃO Lucas Bezerra de Almeida Melo.pdf.txtExtracted texttext/plain97577https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/24631/3/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Lucas%20Bezerra%20de%20Almeida%20Melo.pdf.txt8a196ac70f3b5f544cac0e7a1f3bdf0cMD53123456789/246312019-10-25 08:22:06.345oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T11:22:06Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Laser de modos travados em fibra de Itérbio construção e estudos sobre a dinâmica não linear |
title |
Laser de modos travados em fibra de Itérbio construção e estudos sobre a dinâmica não linear |
spellingShingle |
Laser de modos travados em fibra de Itérbio construção e estudos sobre a dinâmica não linear MÉLO, Lucas Bezerra de Almeida Laser Modos travados |
title_short |
Laser de modos travados em fibra de Itérbio construção e estudos sobre a dinâmica não linear |
title_full |
Laser de modos travados em fibra de Itérbio construção e estudos sobre a dinâmica não linear |
title_fullStr |
Laser de modos travados em fibra de Itérbio construção e estudos sobre a dinâmica não linear |
title_full_unstemmed |
Laser de modos travados em fibra de Itérbio construção e estudos sobre a dinâmica não linear |
title_sort |
Laser de modos travados em fibra de Itérbio construção e estudos sobre a dinâmica não linear |
author |
MÉLO, Lucas Bezerra de Almeida |
author_facet |
MÉLO, Lucas Bezerra de Almeida |
author_role |
author |
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9627913233134975 |
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2754847440625374 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
MÉLO, Lucas Bezerra de Almeida |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
MIRANDA, Marcio Heraclyto Gonçalves de |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
ACIOLI, Lucio Hora |
contributor_str_mv |
MIRANDA, Marcio Heraclyto Gonçalves de ACIOLI, Lucio Hora |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Laser Modos travados |
topic |
Laser Modos travados |
description |
Nesta dissertação serão apresentadas as etapas de construção e caracterização de um laser operando no regime de modos travados que usa uma fibra ótica dopada com itérbio (Yb) como meio de ganho. Lasers operando nesse regime são amplamente utilizados em uma grande variedade de aplicações e nós fomos capazes de construir um laser operando com comprimento de onda de 1025 nm, aproximadamente 80 mW de potencia media, 130 MHz de taxa de repetição e 140 fs de duração de pulso. Como perspectiva, temos por objetivo a estabilização das frequências de repetição e de offset deste laser e para esta finalidade iremos, no futuro próximo, amplificar e construir um interferômetro f-2f. Com isso faremos, no futuro, estudos em átomos frios e metrologia de frequências óticas. Os conceitos básicos necessários para a compreensão do comportamento desse laser de modos travados, detalhes do material necessário para construção, procedimentos da caracterização e alguns erros que devem ser evitados são todos apresentados. Por trata-se de um sistema altamente não-linear, além de obter a operação no regime de modos travados do nosso laser, também verificamos a existência de outros regimes de operação. Isso foi possível através do controle dos parâmetros relacionados a não linearidade e a dispersão de velocidade de grupo do laser. No ultimo capítulo fazemos um estudo sobre a dinâmica nao linear, que apresenta comportamento caótico. Serão apresentados resultados experimentais em que pudemos observar bifurcações e dobramento de período característicos que levam ao regime caótico. Alem disso, apresentamos um ajuste matemático para os mapas de Lorenz no regime caótico, que poderá ser usado para a compreensão do sistema. A caracterização da dinâmica não linear do nosso laser em fibra de itérbio ainda esta em curso, mas nosso objetivo e atingir um melhor nível de detalhes do que o que fomos capazes de encontrar na literatura ate então. |
publishDate |
2017 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2017-02-20 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2018-05-22T21:32:02Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2018-05-22T21:32:02Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/24631 |
dc.identifier.dark.fl_str_mv |
ark:/64986/001300000g6kp |
url |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/24631 |
identifier_str_mv |
ark:/64986/001300000g6kp |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pos Graduacao em Fisica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFPE |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFPE instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) instacron:UFPE |
instname_str |
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
instacron_str |
UFPE |
institution |
UFPE |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFPE |
collection |
Repositório Institucional da UFPE |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/24631/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Lucas%20Bezerra%20de%20Almeida%20Melo.pdf.jpg https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/24631/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Lucas%20Bezerra%20de%20Almeida%20Melo.pdf https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/24631/2/license.txt https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/24631/3/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Lucas%20Bezerra%20de%20Almeida%20Melo.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
443322f2bf6680cbc1f1018cc53562e8 629e458803da58e8ee6a2da5f9fa6809 4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08 8a196ac70f3b5f544cac0e7a1f3bdf0c |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
repository.mail.fl_str_mv |
attena@ufpe.br |
_version_ |
1815172815597338624 |