Для цитирования:
Морозов Ю. А., Балакин М. И., Кочкуров Л. А., Морозов М. Ю. Генератор разностной частоты и оптический параметрический генератор с внутрирезонаторной накачкой полупроводниковым дисковым лазером: сопоставительный анализ в модели с запаздыванием // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2019. Т. 19, вып. 1. С. 34-42. DOI: 10.18500/1817-3020-2019-19-1-34-42
Генератор разностной частоты и оптический параметрический генератор с внутрирезонаторной накачкой полупроводниковым дисковым лазером: сопоставительный анализ в модели с запаздыванием
В модели динамической системы с запаздыванием проведено исследование устойчивости состояния равновесия и переходной динамики двух генераторов оптического излучения, основанных на нелинейно-оптическом взаимодействии: генератора разностной частоты (ВГРЧ) и внутрирезонаторного оптического параметрического генератора (ВОПГ) с внутрирезонаторной накачкой полупроводниковым дисковым лазером. Показано, что существует область параметров ВОПГ, где его непрерывное излучение является неустойчивым, в то время как стационарный режим излучения ВГРЧ является устойчивым во всей исследуемой области параметров.
1. Tittel F. K., Richter D., Fried A. Mid-infrared laser applications in spectroscopy / ed. by I. T. Sorokina, K. L. Vodopyanov. Berlin ; Heidelberg : Springer-Verlag, 2003. P. 445–516.
2. Stothard D. J. M., Ebrahimzadeh M., Dunn M. H. Lowpump- threshold ontinuous-wave singly resonant optical parametric oscillator // Optics Letters. 1998. Vol. 23. P. 1895–1897.
3. Stothard D. J. M., Hopkins J.-M., Burns D., Dunn M. H. Stable, continuous-wave, intracavity, optical parametric oscillator pumped by a semiconductor disk laser (VECSEL) // Optics Express. 2009. Vol. 17. P. 10648–10658.
4. Scheller M., Yarborough J. M., Moloney J. V., Fallahi M., Koch M., Koch S. W. Room temperature continuous wave milliwatt terahertz sousce // Optics Express. 2010. Vol. 18. P. 27112–27117.
5. Lukowski M., Hessenius C., Bedford R., Fallahi M. Tunable type II intracavity difference frequency generation at 5.4 μm in a two chip vertical external cavity surface emitting laser // Optics Letters. 2015. Vol. 40. P. 4174–4177.
6. Morozov Yu. A., Morozov M. Yu., Kozlovsky V. I., Okhotnikov O. G. Compact intracavity singly-resonant optical parametric oscillator pumped by GaSb-based vertical external cavity surface-emitting laser : Concept and the main operational characteristics // IEEE J. of Selected Topics in Quantum Electron. 2015. Vol. 21. P. 1603105 (5 p).
7. Hessenius C., Lukowski M., Fallahi M. High-power tunable two-wavelength generation in a two chip co-linear T-cavity vertical external-cavity surface-emitting laser // Appl. Phys. Lett. 2012. Vol. 101. P. 121110.
8. Fan L., Fallahi M., Hader J., Zakharian A. R., Moloney J. V., Stolz W., Koch S. W., Bedford R., Murray J. T. Linearly polarized dual-wavelength vertical-externalcavity surface-emitting laser // Appl. Phys. Lett. 2007. Vol. 90. P. 181124.
9. Leinonen T., Morozov Yu. A., Härkönen A., Pessa M. Vertical external-cavity surface-emitting laser for dualwavelength generation // IEEE Phot. Techn. Lett. 2005. Vol. 17. P. 2508–2510.
10. Morozov Y. A. Multi-mode dynamics of optical oscillators based on intracavity nonlinear frequency downconversion // Appl. Phys. B. 2018. Vol. 124. P. 12 (7 p).
11. Calvez S., Burns D., Dawson M. D. Optimization of an optically pumped 1.3-μm GaInNAs vertical-cavity surface-emitting laser // IEEE Phot. Techn. Lett. 2002. Vol. 14. P. 131–133.
12. Levi O., Pinquet T., Skauli T., Eyres L., Parameswaran K., Harris J., Fejer M., Kulp T., Bisson S., Gerard B., Lallier E., Becouarn L. Difference frequency generation of 8-μm radiation in orientation-patterned GaAs / / Opt. Lett. 2002. Vol. 27. P. 2091–2093.
13. Park J.-D., Seo D.-S., McInerney J. Self-pulsations in strongly coupled asymmetric external cavity semiconductor lasers // IEEE J. Quantum El ectron. 1990. Vol. 26. P. 1353–1362.
14. Hui R.-Q., Tao S.-P. Improved rate equations for external cavity semiconductor lasers // IEEE J. Quantum Electron. 1989. Vol. 25. P. 1580–1584.
15. Tartwijk G. H. M. van, Lenstra D. Semiconductor laser with optical injection and feedback // Quantum Semiclass. Opt. 1995. Vol. 7. P. 87–143.
16. Morozov Yu. A., Leinonen T., Härkönen A., Pessa M. Simultaneous dual-wavelength emission from ve rtical external-cavity surface-emitting laser : A numerical modeling // IEEE J. Quantum Electron. 2006. Vol. 42. P. 1055–1061.
17. Lang R., Kobayashi K. External optical feedback effects on semiconductor injection laser properties // IEEE J. Quantum Electron. 1980. Vol. 16. P. 347–355.
18. Quantum-well lasers / ed. by P. S. Zory. San Diego : Acad. Press, 1983. 504 p.
19. Rattunde M., Schmitz J., Mermelstein C., Kiefer R., Wagner J. III-Sb-based type-I QW diode lasers / ed. by A. Krier. L. : Springer, 2006. P. 131–158 (Springer Series in Optical Sciences).
20. Engelborghs K., Luzyanina T., Samaey G. DDEBI FTOOL v.2.00 user manual : a Matlab package for bifurcation analysis of delay differential equations : Rep. : TW 330 / Katholieke Universiteit Leuven. Leuven, Belgium, 2001.
21. Yanchuk S., Giacomelli G. Spatio-temporal phenomena in complex systems with time delays // J. Phys. A : Math. Theor. 2017. Vol. 50. P. 103001 (56 p).
- 1424 просмотра