Medida óptica de pulsos generados mediante encadenado de modos.

Rodríguez Martín, José Enrique
Jarabo Lallana, Sebastián (dir.) ; Salgado Remacha, Francisco Javier (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2015
Física Aplicada department,

Graduado en Física

Abstract: Las dos técnicas más habituales utilizadas para generar pulsos de luz láser son el Q-switching y el Mode-Locking. El Q-switching permite obtener pulsos en torno al nanosegundo, mientras que con el método Mode-Locking (también conocido como encadenado de modos o bloqueo de fase) se pueden alcanzar duraciones del orden del picosegundo o, incluso, de algunos femtosegundos. Las propiedades más relevantes de los pulsos generados son: la energía emitida por pulso, su duración, su forma y la cadencia de los mismos (frecuencia de repetición de los pulsos). Además, conocidas la duración y energía del pulso, podemos determinar su potencia y, con determinadas técnicas, ajustarla para una finalidad concreta. La necesidad de medir la duración real de estos pulsos supone todo un reto ya que, en la actualidad, los dispositivos electrónicos solo permiten medir eventos de duraciones por encima de los 50 ps, resultando, en todo caso, complicado y costoso llegar a estos valores [3][4]. Por ello, es necesaria una alternativa. Ésta, se presenta como un procedimiento de carácter esencialmente óptico en el cual se realiza la comparación del pulso que queremos caracterizar con un patrón de la misma magnitud. Así pues, la finalidad de este trabajo es el estudio y caracterización de una técnica de medida de pulsos muy cortos. Concretamente, las autocorrelaciones de primer y segundo orden, utilizando un interferómetro tipo Michelson y un cristal BBO doblador de frecuencia. Vamos a realizar la medida de pulsos para varias configuraciones distintas introduciendo tramos de fibra de dispersión positiva y de dispersión negativa en diferentes etapas del montaje [4]. Esencialmente, se puede introducir fibra en tres etapas del montaje de medida: Etapa 1: en el interior de la cavidad de anillo. Etapa 2: entre el láser de anillo y el EDFA L. Etapa 3: entre el interferómetro Michelson y el sistema BBO. Esto se realiza con la intención de compensar parcial o totalmente la dispersión producida en cada una de ellas, incluida la cavidad de anillo cuya dispersión es no nula. Aunque inicialmente parecía que el montaje para la medida de pulsos generados mediante Mode-Locking no presentaría mayores complicaciones, hemos visto que requiere de mucha práctica y que es necesario un conocimiento sólido de los distintos dispositivos, así como de los principios físicos en los que se basa. A pesar de ello, se ha conseguido finalizar el sistema medidor de pulsos y realizar numerosas pruebas que confirman su correcto funcionamiento para la obtención de los interferogramas que nos permiten inferir la duración de los pulsos. De hecho, hemos conseguido determinar la duración que tendrían los pulsos, generados por Mode-Locking, si no tuvieran dispersión. Este dato es importante, ya que nos da una idea de cuál es la duración mínima que pueden tener los pulsos generados con esta técnica.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado