Моделирование передачи ультракороткого импульса по цепочке кварцевых микросфер


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Работа посвящена моделированию распространения ультракороткого импульса в волноводах двух типов. Первый тип (I тип) представляет собой обычный волновод из кварцевого стекла цилиндрической формы (без оболочки). Второй тип (II тип) представляет собой упорядоченные друг за другом микросферы, изготовленные также из кварцевого стекла. Для учёта зависимости диэлектрической проницаемости от частоты излучения применялась трёхпараметрическая модель Селлмейера. Были рассчитаны коэффициенты временного уширения и усиления импульса, а также коэффициент сужения спектра импульса. Численное моделирование FDTD-методом, учитывающим частотную зависимость диэлектрической проницаемости и реализованным в программном пакете FullWAVE, показало, что при распространении ультракороткого линейно-поляризованного Гауссова импульса длительностью 3,55 фс и центральной длиной волны 532 нм в волноводе, состоящем из упорядоченных друг за другом кварцевых микросфер радиусом 1 мкм, не наблюдается временного уширения импульса по полуспаду интенсивности на расстоянии 8 мкм, в то время как в случае распространения такого импульса в обычном цилиндрическом волноводе из кварца наблюдается временное уширение импульса в два раза.

Об авторах

Е. С. Козлова

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: kozlova.elena.s@gmail.com

Аспирант кафедры технической кибернетики

Россия

Список литературы

  1. Weise F., Pawlowska M., Achazi G. and Lindinger A. Full control of polarization and temporal shape of ultrashort laser pulses transmitted through an optical fiberise // J. Opt. 2011. V. 13. P. 1-8. doi: 10.1088/2040-8978/13/7/075301
  2. Lin Q., Agrawal G.P. Pulse broadening induced by dispersion fluctuations in optical fibers // Optics Communications. 2002. V. 206. P. 313-317. doi: 10.1016/s0030-4018(02)01422-0
  3. Hecht J. Spectral Broadening Advances Quest for Single-Cycle Pulses // Laser Focus World. 2011. V. 47, no. 8. P. 65-70.
  4. Krauss G., Lohss S., Hanke T, Sell A., Eggert S., Huber R., and Leitenstorfer A. Synthesis of a single cycle of light with compact erbium-doped fiber technology // Nature Photonics. 2010. V. 4. P. 33-35. doi: 10.1038/nphoton.2009.258
  5. Fourmaux S., Payeur S., Lassonde Ph., Kieffer J.C. and Martin F. Laser Pulse Contrast Ratio Cleaning in 100 TW Scale Ti: Sapphire Laser Systems // Laser Systems for Applications. 2011. P. 139-154. doi: 10.5772/24038
  6. Cheng, Ya., Sugioka K., Midorikawa K. Microfabrication of 3D hollow structures embedded in glass by femtosecond laser for Lab-on-a-chip applications // Applied Surface Science. 2005. V. 248. P. 172-176. doi: 10.1016/j.apsusc.2005.03.078
  7. Block M., Jahns J., Grunwald R. Few-cycle high-contrast vortex pulses // Op-tics Letters. 2012. V. 37, no.18. P. 3804-3806. doi: 10.1364/ol.37.003804
  8. El_Mashade M.B., Nady M. Analysis of Ultra-Short Pulse Propagation in Non-linear Optical Fiber // Progress In Elecromagnetics Research B. 2009. V. 12. P. 219-241. doi: 10.2528/pierb08121603
  9. Liu B., Lu X., Liu Q., Sun S., Li L., Liu X., Ding B., Hu B. Ultraviolet conical emission produced by high-power femtosecond laser pulse in transparent media // Applied Physics B. 2012. V. 108. P. 493-500. doi: 10.1007/s00340-012-5079-5
  10. Piglosiewicz B., Sadiq D., Mascheck M., Schmidt S., Silies M., Vasa P., Lienau C. Ultrasmall bullets of light-focusing few-cycle light pulses to the diffraction limit // Optics Express. 2011. V. 19, no. 15. P. 14451-14463. doi: 10.1364/oe.19.014451
  11. Lee J., Kim H., Kang N., Jung H. Effective medium approach of left-handed material using a dispersive FDTD method // IEEE Transaction of Magnetics. 2005. V. 41, no. 5. P. 1484-1487. doi: 10.1109/tmag.2005.844566
  12. Couairon A., Sudrie L., Franco M., Prade B., Mysyrowicz A. Filamentation and damage in fused silica induced by tightly focused femtosecond laser pulses // Physical Review B. 2005. V. 71. P. 125435-125441. doi: 10.1103/physrevb.71.125435

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Вестник СГАУ, 2015

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах