शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिकल मशीनरी ने ट्विस्टेड सैग्नैक इंटरफेरोमीटर द्वारा मोड-लॉकिंग पर आधारित फेमटोसेकंड फाइबर लेजर में प्रगति की है

हाल ही में, अंतरिक्ष और अंतरिक्ष यात्री लेजर प्रौद्योगिकी और सिस्टम विभाग, शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिक्स एंड प्रिसिजन मशीनरी, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (एसआईपीएम) की एक शोध टीम ने एक मुड़े हुए सैग्नैक इंटरफेरोमीटर का प्रस्ताव रखा और इसे मोड का एहसास करने के लिए फाइबर लेजर सिस्टम पर लागू किया। लॉक सेल्फ-स्टार्टिंग और पल्स शेपिंग, और संबंधित शोध परिणाम जर्नल ऑफ लाइटवेव टेक्नोलॉजी में "फेमटोसेकंड फाइबर लेजर मोड" शीर्षक के तहत प्रकाशित किए गए थे। संबंधित शोध परिणाम जर्नल ऑफ लाइटवेव टेक्नोलॉजी में "फेमटोसेकंड फाइबर लेजर मोड" शीर्षक के तहत प्रकाशित किए गए थे। -एक मुड़े हुए सैग्नैक इंटरफेरोमीटर द्वारा लॉक किया गया"।
फाइबर ऑप्टिक सैग्नैक इंटरफेरोमीटर का उपयोग नेविगेशन, सेंसिंग और लेजर आदि के क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया गया है। सैग्नैक इंटरफेरोमीटर की सामान्य पथ संरचना के फायदे और नुकसान दोनों हैं। एक यह है कि ऑप्टिकल पथों के बीच सटीक लंबाई नियंत्रण की कोई आवश्यकता नहीं है, जो मजबूत इंटरफेरोमेट्री के लिए आवश्यक है। दूसरा यह है कि सैग्नैक फाइबर लूप का ट्रांसमिशन तय हो गया है और इसे स्वतंत्र रूप से ट्यून नहीं किया जा सकता है, इसलिए सैग्नैक फाइबर इंटरफेरोमेट्रिक लूप पर आधारित पारंपरिक नौ-कैविटी मोड-लॉक फाइबर लेजर को इस समस्या का सामना करना पड़ता है कि मोड-लॉकनेस को लचीले ढंग से समायोजित नहीं किया जा सकता है।
इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने एक मुड़े हुए सैग्नैक इंटरफेरोमीटर का प्रस्ताव रखा है जिसके चरण पूर्वाग्रह को लगातार समायोजित किया जा सकता है। सैग्नैक लूप में 90 डिग्री फ़्यूज़न स्प्लिस को पेश करके और बायस-संरक्षित फाइबर के द्विअर्थीपन का शोषण करके, एक दक्षिणावर्त और वामावर्त रैखिक चरण शिफ्ट अंतर को पेश और समायोजित किया जा सकता है। जब नौ-गुहा फाइबर लेजर प्रणाली पर लागू किया जाता है, तो उचित ट्रांसमिशन सेट करके मोड-लॉकिंग की स्व-शुरुआत प्राप्त की जा सकती है। प्रायोगिक परिणाम दर्शाते हैं कि रैखिक चरण शिफ्ट अंतर को बदलने के लिए फाइबर को खींचकर, लेजर विभिन्न ऑपरेटिंग मोड के स्विचिंग का एहसास कर सकता है। चरण शिफ्ट अंतर को अनुकूलित करके, 31 एनएम की वर्णक्रमीय बैंडविड्थ और 160 एफएस की पल्स अवधि के साथ लेजर पल्स को 24.5 मेगाहर्ट्ज की पुनरावृत्ति आवृत्ति पर उत्पन्न किया जा सकता है।
अध्ययन से सैग्नैक फाइबर हस्तक्षेप रिंग के संप्रेषण के वास्तविक समय निरंतर समायोजन का एहसास होता है, जो नौ-गुहा मोड-लॉक लेजर का अधिक लचीलापन और नियंत्रण प्रदान करता है, और ऑप्टिकल मेट्रोलॉजी और सेंसिंग जैसे क्षेत्रों में इसके अनुप्रयोग की संभावनाओं को बढ़ाता है।
इस कार्य को यंग इनोवेटर्स एसोसिएशन ऑफ चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज, नेशनल नेचुरल साइंस फाउंडेशन ऑफ चाइना और शंघाई नेचुरल साइंस फाउंडेशन द्वारा समर्थित किया गया था।

चित्र 1 मुड़े हुए फाइबर सैग्नैक इंटरफेरोमीटर का योजनाबद्ध आरेख।

चित्र 2: ट्विस्टेड फाइबर सैग्नैक इंटरफेरोमीटर के मोड-लॉकिंग पर आधारित फेमटोसेकंड फाइबर लेजर के प्रयोगात्मक सेटअप का आरेख।

चित्र 3: विभिन्न दक्षिणावर्त और वामावर्त रैखिक चरण शिफ्ट अंतर और गैर-रेखीय चरण शिफ्ट अंतर के लिए स्पेक्ट्रल मॉड्यूलेशन और टाइम-डोमेन विशेषताएँ।