Caracterização de caos determinístico em laser de modos travados em fibra de Yb e otimização de fase espectral para absorção de pulsos banda larga por conjunto de átomos banda estreita

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: MÉLO, Lucas Bezerra de Almeida
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/49009
Resumo: Apresentamos uma caracterização do caos determinístico no laser de modos travados em fibra dopada com Yb, identificando traços experimentais e demonstrando caos unimodal nesse sistema. Propomos um ajuste para o mapa de retorno caótico que é capaz de manifestar boa semelhança com os dados experimentais. Por fim, vemos que é possível reconhecer transições na rota para o caos utilizando a potência média do laser, revelando o caráter global do regime não linear. Após isso, abordamos outro problema no qual otimizamos a fase espectral de um pulso de laser ultra rápido para uma absorção sequencial de dois fótons em um meio atômico denso. Utilizamos um modulador espacial de luz para aplicar as mudanças de fase espectral e um algoritmo genético para auxiliar na determinação da alteração de fase espectral ótima. Ao longo do estudo quebramos o problema em várias etapas simples, permitindo o entendimento da otimização como uma superposição de efeitos e trazendo melhorias na absorção que superaram 2500%.
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Por fim, vemos que é possível reconhecer transições na rota para o caos utilizando a potência média do laser, revelando o caráter global do regime não linear. Após isso, abordamos outro problema no qual otimizamos a fase espectral de um pulso de laser ultra rápido para uma absorção sequencial de dois fótons em um meio atômico denso. Utilizamos um modulador espacial de luz para aplicar as mudanças de fase espectral e um algoritmo genético para auxiliar na determinação da alteração de fase espectral ótima. Ao longo do estudo quebramos o problema em várias etapas simples, permitindo o entendimento da otimização como uma superposição de efeitos e trazendo melhorias na absorção que superaram 2500%.CNPqWe present a characterization for deterministic chaos in a mode locked Yb doped fiber laser, identifying experimental traces and demonstrating unimodal chaos in this system. We offer a curve to fit the chaotic return map that shows good resemblance with the experimental data. Lastly, we display how it is possible to identify transitions in the route to chaos using only the average laser power, revealing the global effects of the non-linear behavior. After that, we approach another problem in which we optimize the spectral phase of a ultrafast laser pulse for a two-photon sequential absorption in an dense atomic ensemble. We utilize a spatial light modulator to apply the spectral phase changes and a genetic algorithm as an auxiliary tool in determining the optimal spectral phase alterations. During the studies we break the problem in simple steps, allowing the understanding of the optimization as a superposition of effects and achieving improvements in absorption that surpass 2500%.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em FisicaUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessÓpticaLaser de modos travadosFibra óticaCaracterização de caos determinístico em laser de modos travados em fibra de Yb e otimização de fase espectral para absorção de pulsos banda larga por conjunto de átomos banda estreitainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALTESE Lucas Bezerra de Almeida Mélo.pdfTESE Lucas Bezerra de Almeida Mélo.pdfapplication/pdf4639947https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/49009/1/TESE%20Lucas%20Bezerra%20de%20Almeida%20M%c3%a9lo.pdfbd4b5ec4f58699eaa271672276cfef85MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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