Construction de rayonnement

13 janvier 2023

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par Science China Press

Les lasers à fibre aléatoire Raman (RRFL) présentent des caractéristiques attrayantes, telles que leur structure simple, leur excellente accordabilité en longueur d'onde et leur efficacité de conversion optique-optique élevée. Ils présentent un grand potentiel pour la détection par fibre à longue distance, l'imagerie sans chatoiement, la physique des hautes énergies et d'autres applications. La rétroaction unique dans le RRFL provient de la diffusion Rayleigh par fibre distribuée avec un caractère aléatoire intrinsèque.

L'étude de ses propriétés dynamiques dans son état stable est devenue un pont pour sonder des systèmes physiques complexes avec la plate-forme optique, y compris la turbulence, les comportements des verres de spin, etc. Pendant ce temps, l'état transitoire, tel que les processus d'accumulation et de dissipation du laser, pourrait révéler des interactions d'ondes lumineuses et aider à l'exploration du processus de formation de certains systèmes physiques complexes.

L'état transitoire de RRFL a été étudié pour la première fois par Zinan Wang et les co-auteurs de l'UESTC et de la SCU. Ils ont publié leurs résultats dans Science China Information Sciences.

Sur la base des équations de Schrödinger non linéaires généralisées, l'évolution temporelle et spectrale de RRFL à l'état transitoire est analysée théoriquement, et la vérification expérimentale correspondante est effectuée, puis une série de conclusions intéressantes sont tirées. L'importance spécifique et la nouveauté sont résumées comme suit :

(1) Pour l'état transitoire d'accumulation du RRFL, la puissance de sortie du RRFL montre une courbe de croissance continue, qui est fondamentalement différente de la courbe de croissance en escalier des lasers à fibre Raman conventionnels, fournissant des preuves intuitives pour différencier les mécanismes de laser des deux cavités. En particulier, la courbe de croissance RRFL satisfait le modèle logistique de Verhulst, qui est largement observé dans la dynamique de croissance biologique. Basés sur l'approche transdisciplinaire, ces travaux pourraient ouvrir de nouvelles voies importantes pour la compréhension des phénomènes biologiques complexes à travers le système RRFL.

(2) Au-dessus du seuil, le temps d'établissement du RRFL est inversement proportionnel à la puissance de pompage, et seuls plusieurs temps d'aller-retour optiques sont nécessaires à une puissance de pompage relativement élevée. Cette découverte est cruciale pour toutes les applications qui nécessitent une compréhension précise du temps d'accumulation du RRFL. Par exemple, dans la détection ponctuelle RRFL longue distance, le temps d'accumulation détermine la limite supérieure de la bande passante de détection, et les résultats de ce travail fournissent une ligne directrice lucide pour obtenir une détection dynamique à large bande.

Ce travail fournit des informations précieuses sur la physique complexe sous-jacente de la dynamique RRFL, et les résultats pourraient être bénéfiques pour la recherche sur d'autres systèmes complexes, tels que la dynamique biologique et l'accumulation d'ondes scélérates.

Plus d'information: Shengtao Lin et al, Accumulation et dissipation de rayonnement dans le laser à fibre aléatoire Raman, Science China Information Sciences (2023). www.sciengine.com/SCIS/doi/10. … 97-abe8-339d93601952

Fourni par Science China Press