Dinâmica não linear em laser de modos travados com fibra dopada com Yb

Abstract

Lasers de fibra são sistemas dinâmicos ricos muito interessantes para a exploração de fenômenos não lineares. Sua operação em modos travados apresenta forte relação com as não linearidades intrínsecas à cavidade, podendo exibir diferentes regimes dinâmicos. A escolha mais comum para introduzir perdas dependentes da intensidade em lasers de fibra baseia-se na rotação não linear da polarização, uma técnica passiva que emula um absorvedor saturável, permitindo o travamento dos modos. Nesse contexto, as curvas de transmissão são importantes porque estão estreitamente relacionadas às perdas não lineares da cavidade. Neste trabalho,realizamos estudos experimentais sistemáticos, voltados a transições dinâmicas impostas por variações no bombeamento, com ênfase em suas relações com as curvas de transmissão de um laser de Yb. Investigamos três dinâmicas principais, incluindo dobramentos de período no regime de pulsos individuais, transições no número de pulsos na cavidade e evoluções discretas na separação temporal e na fase relativa entre sólitons ligados. As análises basearam-se em medidas de potência média, espectro de RF, espectro óptico, séries temporais e autocorrelação interferométrica, com o monitoramento dos sinais intra e extracavidade. As caracterizações revelaram associações entre as dinâmicas observadas e as modulações das perdas não lineares. Dada a natureza do travamento dos modos, as curvas de transmissão apresentaram assinaturas experimentais claras das transições dinâmicas, mostrando-se úteis para o estudo e o monitoramento do sistema.