WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||

5. Определите значения и графически постройте зависимости ширины образовавшегося спектрального суперконтинуума от начальной длительности, интенсивности, профиля входного импульса (гаусс/супергаусс) и длины волокна. Для построения графиков следует взять не менее 10-значений величин.

6. Определите значения и графически постройте зависимости длительности суперконтинуума, в зависимости от начальной длительности, интенсивности, профиля входного импульса (гаусс/супергаусс) и длины волокна. Для построения графиков взять не менее 10-15 значений величин.

7. Для любых начальных параметров представить эволюцию временной и спектральной структур импульсов в виде результата, изображенного на рис. 6.1.

8. Определите энергию в импульсе для следующих типов лазеров:

Yb:KYW лазер фирмы ”СОЛАР Лазерные Системы” – средняя выходная мощность: 1 Вт на 1040 нм и 0,2 Вт на мВт;

– частота повторения импульсов: 75 МГц;

– длительность импульсов: 200 фс;

EFOA-SH лазер фирмы ”Авеста-Проект” – средняя выходная мощность: 130 мВт на 1560 нм и 40мВт на нм;

– частота повторения импульсов: 50 МГц;

– длительность импульсов: 120 фс;

Ti:Sa лазер фирмы ”Авеста-Проект” – средняя выходная мощность: 1200 мВт на 800 нм;

– частота повторения импульсов: 80 МГц;

– длительность импульсов: 20 фс;

и рассчитайте значения пиковых интенсивностей лазерных импульсов в одномодовых волокнах с диаметром сердцевины 2 мкм, 5 мкм и 10 мкм.

Для каждой из предложенных лазерных систем проведите с помощью виртуального прибора небольшое исследование изменения ширины спектра на выходе из волокна при вариации плотности энергии. Возможна ли генерация спектрального суперконтинуума при таких входных параметрах импульсов Ответ подтвердите соответствующими скриншотами.

Материал среды взять из п.1.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ Подготовьте отчет в соответствии с ходом работы, в котором дайте ответы на контрольные вопросы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Что такое спектральный суперконтинуум Какое ключевое физическое явление и каким образом приводит к его генерации 2. На основе полученных графиков сделайте выводы о влиянии начальных параметров входных импульсов на ширину спектра спектрального суперконтинуума.

3. В чем отличие излучения спектрального суперконтинуума от излучения ламп накаливания 4. Объясните отличие нормальной дисперсии среды от нормальной групповой дисперсии, нормальной дисперсии от аномальной.

5. Оцените максимальное спектральное уширение плоской монохроматической волны, вызванное фазовой самомодуляцией в среде с керровской нелинейностью длиной L.

6. Рассчитайте диаметры перетяжки пучков с гауссовым распределением интенсивности для следующих объективов: 10 /0.30, 20 /0.45, /0.65, 60 /0.85 и оцените, какой из них лучше подойд для фокусиет рования излучения каждого из лазеров в п.8 порядка выполнения работы, в рамках задачи генерации спектрального суперконтинуума. Ответы подтвердите скриншотами.

Примечание: В п.7 порядка выполнения работы для удобства сравнения, для каждой из рассматриваемых лазерных систем, приведите зависимости изменения ширины спектра на выходе из волокна от плотности энергии для трех различных диаметров сердцевины на одном графике.

ЛИТЕРАТУРА 1. А. М. Желтиков Да будет белый свет: генерация суперконтинуума сверхкороткими лазерными импульсами УФН. 176:6. 2006 С. 623-2. Беспалов В.Г., Козлов С.А., Сутягин А.Н., Шполянский Ю.А. Сверхуширение спектра интенсивных фемтосекундных лазерных импульсов и их временное сжатие до одного колебания светового поля // Оптический журнал. 1998. Т. 65. №10. С.85-88.

3. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика. — М.: Мир. 1996. — 324c.

4. Козлов С.А. Нелинейная оптика импульсов предельно коротких длительностей. — В кн.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики. СПб.

2000. С. 12-34.

5. Штумпф С.А., Королев А.А., Козлов С.А. Динамика сильного поля светового импульса с малым числом колебаний оптического поля в диэлектрической среде. Известия РАН, серия физическая. 2007. Т. 71. №2.

С. 158-161.

6. Шполянский Ю.А. Сценарии развития фемтосекундного спектрального суперконтинуума. — В кн.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики.

СПб. 2000. С. 136-152.

7. Островский Ю.И., Бутусов М.М., Островская Г.В. Голографическая интерферометрия. — М.: Наука. 1977. — 339 с.

8. Ландсберг Г.С. Оптика. 6-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ. 2003. — 848 с.

В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена программа его развития на 2009–2018 годы. В 2011 году Университет получил наименование «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики» КАФЕДРА ФОТОНИКИ И ОПТОИНФОРМАТИКИ Кафедра фотоники и оптоинформатики создана в 2002 году и работает под руководством лауреата премии Ленинского комсомола по науке и технике профессора С.А. Козлова. Одной из важнейших задач кафедры является организация учебного процесса и подготовка специалистов по оптоинформатике — стремительно развивающейся новой области науки и техники, в которой разрабатываются оптические технологии сверхбыстрой передачи, обработки и записи информации, создаются быстродействующие оптические компьютеры и системы искусственного интеллекта. Разработка таких оптических информационно-телекоммуникационных технологий, представляющих собой информационные технологии нового поколения, является приоритетным направлением развития российской науки, техники и технологий.

В рамках образовательного направления 200700 студентам читаются лекционные курсы по оптической физике, теории информации и кодирования, архитектуре вычислительных систем, технологии программирования, цифровым оптическим вычислениям, оптическим технологиям искусственного интеллекта, голографическим системам записи и отображения информации, другим актуальным проблемам оптоинформатики, а также по квантовой информатике. Эти лекционные курсы поддержаны эксклюзивными учебно-исследовательскими экспериментальными практикумами.

Научные подразделения кафедры:

Проблемная лаборатория волновых процессов, основная задача которой — организация научного руководства студентами и аспирантами молодежной научной ассоциации «Оптика-ХХI век», руководитель: д. ф.-м.н., проф. С. А.Козлов.

Научно-образовательный центр фемтосекундной оптики и фемтотехнологий, руководитель: д. ф.-м. н., проф.В. Г. Беспалов.

Лаборатория параллельных вычислений, нанофотоники и оптоинформатики, руководитель: д. ф.-м. н., проф. Н. Н. Розанов.

Лаборатория квантовой информатики, руководитель: к. ф.-м. н., доцент С. А.Чивилихин.

Лаборатория прикладной голографии, руководитель: к. ф.-м. н., доцент О. В. Андреева На кафедре сформирована признанная научно-педагогическая школа по фемтосекундной оптике и фемтотехнологиям — руководители: д. ф.-м. н., проф. С. А. Козлов и д. ф.-м. н., проф. В. Г. Беспалов.

Среди студентов и аспирантов кафедры — стипендиаты Президента и Правительства Российской Федерации, победители конкурсов научных работ, проводимых Российской Академией наук, крупнейшими мировыми научными обществами, такими как INTAS (Фонд научно-исследовательских работ Европейского сообщества), SPIE(Международное общество инженеров-оптиков), CRDF (Американский фонд гражданских исследований и развития), OSA(Оптическое общество Америки).

Кафедра фотоники и оптоинформатики постоянно занимает призовые места по итогам конкурсов ведущих научно-педагогических коллективов Университета ИТМО.

Петров Николай Владимирович Городецкий Андрей Александрович Беспалов Виктор Георгиевич Дроздов Аркадий Анатольевич Цыпкин Антон Николаевич Куля Максим Сергеевич Виртуальный лабораторный практикум:

Фемтосекундная оптика и фемтотехнологии Учебно-методическое пособие В авторской редакции Н.В. Петров Редакционно-издательский отдел НИУ ИТМО Зав. РИО Н.Ф. Гусарова Лицензия ИД № 00408 от 05.11.Подписано к печати Заказ № Тираж Отпечатано на ризографе

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||






















© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.