Este trabalho baseou-se na demonstração de um laser de fibra dopada com Érbio com emissão em múltiplos comprimentos de onda. As múltiplas emissões podem ser simultâneas e controladas individualmente.
Para gerar múltiplos comprimentos de onda utilizou-se a integração de duas AWGs à cavidade laser. As AWGs são grades de difração bidirecionais, e quando inseridas e pareadas dentro da cavidade de fibra, multiplexam os comprimentos de onda na região de ganho do Érbio, com espaçamento preciso de 0,8 nm, 100 GHz.
Na literatura atual, considerar o Érbio um meio de ganho com alargamento de linha homogêneo é uma aproximação satisfatória para algumas aplicações, como é o caso de acoplar modos ativa ou passivamente [20].
Por outro lado, em outras aplicações, como na geração de múltiplos comprimentos de onda, as não-homogeneidades tornam-se mais visíveis, como por exemplo, na competição do ganho entre os canais e na variação do comprimento de onda dentro de um único canal. Pudemos observar efeitos de alargamento de linha não- homogêneo ao acoplar os modos passivamente em um único canal. Na Figura 27, o espectro em freqüência ora apresentou-se simetricamente largo, ora com “buracos” e ora com uma única linha muito estreita, da ordem de 0,02 nm. Embora houvesse essa instabilidade espectral verificou-se o acoplamento de modos passivo devido à geração do trem de pulsos estável na Figura 26 b.
O material utilizado para acoplar os modos passivamente entre os canais foi nanotubo de carbono, em amostras de filmes finos facilmente integráveis a cavidade. Os CNT, como são chamados comumente, mostraram-se eficientes como absorvedores saturáveis.
A avaliação e o controle do alargamento de linha homogêneo podem ser realizados com algumas técnicas de espectroscopia, entre elas está a medida da largura do “buraco” espectral com a variação da temperatura do meio de ganho. Essa medida não foi realizada neste trabalho, mas é sugestão para as próximas etapas de experimentação. No entanto, a avaliação e o controle das não-homogeneidades nas transições atômicas do Érbio exigem técnicas mais sofisticadas e até novos estudos sobre a composição do material, inclusive para garantir características mais homogêneas.
Foi possível experimentalmente, a geração de acoplamento de modos ativo entre os canais das AWGs com freqüência de modulação de 7GHz. Para freqüências maiores o acoplamento ficou limitado, principalmente pela profundidade de modulação que o gerador de RF nos permitia utilizar.
Observando que os dois regimes de acoplamento de modos foram obtidos entre os canais, acionamos três canais dentro da cavidade simultaneamente, cada um em um regime de operação diferente. No primeiro, inserimos uma amostra de nanotubos de carbono, para geração de acoplamento de modos passivo, no segundo, inserimos um cordão de fibra óptica padrão para gerar regime continuo, ou CW, no terceiro inserimos um modulador de amplitude para ativar operação de acoplamento de modos ativo.
Mostramos que os três regimes funcionaram simultaneamente na mesma cavidade óptica. A interação entre esses regimes deverá ainda ser estudada para prover- se melhor entendimento e principalmente aperfeiçoamento dos resultados.
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Apêndice: FATORES DE
Uma das grandes vanta ganho também em fibra, e a inserindo ou retirando trechos quarenta saídas do guia de onda a face de cada uma das fibras é reflexão dentro da cavidade.Pode-se verificar essa na Figura 49b, quando a cavida
Figura 38 a) Cavidade ab
Para minimizar este efe FC/PC para FC/APC (FC – fe FC/APC devido a face com âng reflexão menor que a conexão F testou-se o absorvedor saturáve
DE PERDA E INSTABILIDADE
ntagens da cavidade laser à fibra é a utilização do , e a flexibilidade em alterar o comprimento da
os de fibra. No experimento com as AWGs, cad e onda , é acoplada em fibra óptica (Figura 38), e no ras é um espelho refletor, tornando-se uma fonte d
sa propriedade de refletância no espectro de ASE idade do experimento está aberta, somente com a
aberta com uma AWG e b) Reflexão dos canais sobre a ASE.
efeito, fez-se a troca das conexões de entrada das ferrule conector), como mostra a Figura 40. O ângulo de aproximadamente 8 graus, garante uma exão FC/PC. Essa troca foi realizada também nos can
ável para regime de mode-locking passivo (canais
ção do meio de da cavidade, ada uma das notamos que te de perda e SE mostrado m a AWG 2. ASE. das AWGs, de O conector, uma perda por os canais onde
Fig
A melhora foi observad obteve-se alargamento de linha
Figura 39) Conectores PC e APC [25]
vada na medida do canal 36 em mode-locking pas nha de 0.02 nm para 0.15 nm.