Подавление пространственно-временных неустойчивостей излучения широкоапертурных лазеров класса B
Анчиков Д.А., Кренц А.А., Молевич Н.Е., Пахомов А.В.

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет) (СГАУ), Самара, Россия,

Самарский филиал Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, Самара, Россия

Аннотация:
В данной работе проведено исследование пространственно-временных неустойчивостей стационарной генерации широкоапертурных лазеров класса B. Аналитически найдены условия возникновения филаментационной неустойчивости и её пространственно-временные характеристики. Рассмотрены возможности стабилизации лазерной генерации при изменении управляющих параметров. Показано, что эффективное подавление неустойчивых гармоник поля может достигаться при инжекции в резонатор внешнего оптического излучения.

Ключевые слова :
широкоапертурный лазер, филаментация, оптическая инжекция, неустойчивости и хаос, стабилизация лазеров.

Цитирование:
Анчиков, Д.А. Подавление пространственно-временных неустойчивостей излучения широкоапертурных лазеров класса B / Д.А. Анчиков, А.А. Кренц, Н.Е. Молевич, А.В. Пахомов // Компьютерная оптика. – 2016. – Т. 40, № 1. – С. 31-35. – DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-1-31-35.

Литература:

  1. Fischer, I. Complex spatio-temporal dynamics in the near-field of a broad-area semiconductor laser / I. Fischer, O. Hess, W. Elsäßer, E. Gobel // Europhysics Letters. – 1996. – Vol. 35(8). – P. 579-584.
  2. Otsuka, K. Generation of vortex array beams from a thin-slice solid-state laser with shaped wide-aperture laser-diode pumping / K. Otsuka, S. Chu // Optics Letters. – 2009. – Vol. 34(1). – P. 10-12.
  3. Babushkin, I.V. Eigenmodes and symmetry selection mechanisms in circular large-aperture vertical-cavity surface-emitting lasers / I.V. Babushkin, N.A. Loiko, T. Ackermann // Physical Review E. – 2004. – Vol. 69, Issue 6. – 066205.
  4. Gensty, T. Wave chaos in real-world vertical-cavity surface-emitting lasers / T. Gensty, K. Becker, I. Fischer, W. Elsäßer, C. Degen, P. Debernardi, G.P. Bava // Physical Review Letters. – 2005. – Vol. 94. – 233901.
  5. Lugiato, L.A. Instabilities and spatial complexity in a laser / L.A. Lugiato, G.-L. Oppo, J.R. Tredicce, L.M. Narducci, M.A. Pernigo // Journal of the Optical Society of America B. – 1990. – Vol. 7(6). – P. 1019-1033.
  6. Ханин, Я.И. Основы динамики лазеров / Я.И. Ханин. – М.: Наука, Физматлит, 1999. – 368 с.
  7. Jacobsen, P.K. Space-time dynamics of wide-gain-section lasers / P.K. Jacobsen, J.V. Moloney, A.C. Newell, R. Indik // Physical Review A. – 1992. – Vol. 45(11). – P. 8129-8137.
  8. Заикин, А.П. Периодические автоволновые структуры в широкоапертурном лазере с отстройкой частоты. 2. Распределенная модель / А.П. Заикин, А.А. Кургузкин, Н.Е. Молевич // Квантовая Электроника. – 1999. – Т. 27, № 3. – С. 249-252.
  9. Заикин, А.П. Влияние скорости кросс-релаксации на поперечную динамику излучения широкоапертурного лазера / А.П. Заикин, Н.Е. Молевич // Квантовая Электроника. – 2004. – Т. 34, № 8. – С. 731-735.
  10. Кренц, A.A. Пространственно-временная динамика поперечного профиля оптического поля в лазере с отстройкой частоты / А.А. Кренц, Н.Е. Молевич // Компьютерная оптика. – 2010. – Т. 34, № 4. – С. 525-530.
  11. Анчиков, Д.А. Пространственно-временные неустойчивости в широкоапертурных лазерах / Д.А. Анчиков, А.А. Кренц, Н.Е. Молевич, А.В. Пахомов // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 4. – С. 681-685.
  12. Wieczorek, S. The dynamical complexity of optically injected semiconductor lasers / S. Wieczorek, B. Krauskopf, T.B. Simpson, D. Lenstra // Physics Reports. – 2005. – Vol. 416. – P. 1–128.
  13. Rebrova, N. Stabilization of a passively mode-locked laser by continuous wave optical injection / N. Rebrova, T. Habruseva, G. Huyet, S. Hegarty // Applied Physics Letters. – 2010. – Vol. 97. – 101105.
  14. Habruseva, T. Dynamics of quantum-dot mode-locked lasers with optical injection / T. Habruseva, G. Huyet, S. Hegarty // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. – 2011. – Vol. 17(5). – P. 1272-1279.
  15. Drzewietzki, L. Timing jitter reduction of passively mode-locked semiconductor lasers by self- and external-injection: Numerical description and experiments / L. Drzewietzki, S. Breuer, W. Elsäßer // Optics Express. – 2013. – Vol. 21. – P. 16142-16161.
© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20