Construcción de radiación

13 de enero de 2023

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por Science China Press

Los láseres de fibra aleatoria Raman (RRFL) tienen características atractivas, como su estructura simple, excelente capacidad de ajuste de longitud de onda y alta eficiencia de conversión óptica-óptica. Muestran un gran potencial para la detección de fibra de larga distancia, imágenes sin manchas, física de alta energía y otras aplicaciones. La retroalimentación única en el RRFL proviene de la dispersión de Rayleigh de fibra distribuida con aleatoriedad intrínseca.

La investigación de sus propiedades dinámicas en su estado estacionario se ha convertido en un puente para probar sistemas físicos complejos con la plataforma óptica, incluida la turbulencia, el comportamiento de los vidrios giratorios, etc. Mientras tanto, el estado transitorio, como los procesos de acumulación y disipación del láser, podría revelar interacciones de ondas de luz y ayuda en la exploración del proceso de formación de algunos sistemas físicos complejos.

El estado transitorio de RRFL ha sido investigado por primera vez por Zinan Wang y coautores de UETC y SCU. Han publicado sus resultados en Science China Information Sciences.

Con base en las ecuaciones de Schrödinger no lineales generalizadas, se analiza teóricamente la evolución temporal y espectral de RRFL en el estado transitorio, y se lleva a cabo la verificación experimental correspondiente, luego se extraen una serie de conclusiones interesantes. El significado específico y la novedad se resumen a continuación:

(1) Para el estado transitorio de acumulación de RRFL, la potencia de salida del RRFL muestra una curva de crecimiento continuo, que es fundamentalmente diferente de la curva de crecimiento escalonada de los láseres de fibra Raman convencionales, lo que proporciona evidencia intuitiva para diferenciar los mecanismos láser de las dos cavidades. En particular, la curva de crecimiento de RRFL satisface el modelo logístico de Verhulst, que se observa ampliamente en la dinámica del crecimiento biológico. Basado en el enfoque interdisciplinario, este trabajo podría abrir nuevas vías importantes para comprender fenómenos biológicos complejos a través del sistema RRFL.

(2) Por encima del umbral, el tiempo de acumulación de RRFL está inversamente relacionado con la potencia de bombeo, y solo se requieren varios tiempos ópticos de ida y vuelta con una potencia de bombeo relativamente alta. Este hallazgo es crucial para cualquier aplicación que requiera una comprensión precisa del tiempo de acumulación de RRFL. Por ejemplo, en la detección de puntos RRFL de larga distancia, el tiempo de acumulación decide el límite superior del ancho de banda de detección, y los resultados de este trabajo proporcionan una guía lúcida para lograr la detección dinámica de banda ancha.

Este trabajo proporciona información valiosa sobre la física compleja subyacente de la dinámica de RRFL, y los resultados podrían ser beneficiosos para la investigación de otros sistemas complejos, como la dinámica biológica y la acumulación de olas rebeldes.

Más información: Shengtao Lin et al, Acumulación y disipación de radiación en láser de fibra aleatoria Raman, Science China Information Sciences (2023). www.sciengine.com/SCIS/doi/10. … 97-abe8-339d93601952

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