Огурцов В. В. Експериментальні дослідження оптоволоконних лазерів зі зсунутим за частотою зворотним зв'язком

В дисертації описується дослідження лазерів зі зсунутим за частотою звототним зв'язком (ЗЧЗЗ), підсилюючимо середовищем яких є оптичні волокна з домішками іонів ербію та ітербію. Експериментально підтверджена теорія, яка дає змогу розрахувати частотне положення та ширину спектра випромінювання ЗЧЗЗ лазера, використовуючи тільки такі параметри лазера, як характерна ширина лінії втрат та частота акусто-оптичного модулятора. Продемон-стровано, що спектр ЗЧЗЗ лазера є гаусовою функцією з невеликою асиметрією, її максимум спектру є зсунутим відносно мініму втрат резонатору на певну величину, яка майже не залежить від потужності накачки. За допомогою звуження спектру ЗЧЗЗ лазера та інтерферометра Фабрі-Перо з високою різкістю показано, що спектр ЗЧЗЗ лазера без зовнішньої затравки є суцільним, а при наявності монохроматичного затравного лазера складається з дискретних компонент, розділених частотою акусто-оптичного модулятора. Експериментально доведено, що при фазовій модуляції випромінювання затравного лазера випромінювання ЗЧЗЗ лазера після проходження через інтерферометр Майкельсона стає амплітудно-модульованим, причому глибина модуляції резонансно збільшується на частоті, пропорційній різниці довжин плечей інтерферометра. Використання зовнішнього затравного лазера з фазовою модуляцією більш ніж на порядок покращує відношення сигнал/шум при вимірюванні відстаней за допомогою ЗЧЗЗ лазера. Роздільна здатність такого методу вимірювання відстаней прямо пропорційна ширині спектра випромінювання лазера в діапазоні від 60 до 3000 ГГц. Експериментально перевірено залежність величини сигналу амплітудної модуляції від індексу модуляції та відстані в діапазоні від 15 см до 5 м, яка дуже добре узгоджується з теоретичними розрахунками.