Piotr MILUSKI1, Marcin KOCHANOWICZ1, Maria MICHALSKA2, Krzysztof MARKOWSKI1, Marek ŁODZIŃSKI3,
Wojciech A. PISARSKI4, Joanna PISARSKA4, Marta KUWIK4, Magdalena LEŚNIAK5, Dominik DOROSZ5, Jacek ŻMOJDA1,
Jacek ŚWIDERSKI2, Jan DOROSZ1
1Wydział Elektryczny, Politechnika Białostocka, ul. Wiejska 45D, 15-351 Białystok
2Instytut Optoelektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego,
ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa
3Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie,
al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Polska
4Uniwersytet Śląski w Katowicach, ul. Szkolna 9, 40-006, Polska
5Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie,
al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Polska
W ramach wystąpienia przedstawione zostaną różne konstrukcje światłowodów o wielopierścieniowym rdzeniu i dużym polu modu (Large Mode Area). Zostaną zaprezentowane wybrane profile domieszkowania Tm3+/Ho3+, które umożliwiają propagację jednomodową i emisję szerokopasmową w zakresie emisji bezpiecznym dla wzroku (1,7–2,1 µm). Zaprezentowana zostanie analiza numeryczna propagacji promieniowania w światłowodzie o rdzeniu wielopierścieniowym. Dodatkowo, przedstawiony zostanie proces wytwarzania oraz charakteryzacja preform światłowodowych (profil refrakcyjny, zmierzone stężenia domieszek pierwiastków ziem rzadkich Ho2O3 i Tm2O3 i czas zaniku luminescencji. Z preform wytworzone zostały konstrukcje światłowodów o podwójnym płaszczu o średnicy rdzeń/płaszcz ok. 20/250 µm, które wykorzystano w szerokopasmowych źródłach emisji. Zastosowane profile domieszkowania zapewniają niski zakres apertury numerycznej NA=0,054–0,118 i średnice pola modowego (Mode Field Diamater) do ok. 70 μm przy szerokim profilu emisji
(FWHM-3dB) do 320 nm w zakresie spektralnym bliskim 2 µm. Zaprezentowana zostanie także nowa konstrukcja światłowodu o wielopierścieniowym profilu domieszkowanego Tm3+. Optymalizacja profilu współczynnika załamania światła, jak i rozkładu jonów aktywnych umożliwiła emisję wysokiej jakości wiązki optycznej z lasera światłowodowego opartego o konstrukcję rezonatora Fabry-Perot (rdzeń/płaszcz 17/240 µm). Uzyskano generację wiązki jednomodowej lasera o długości fali 1938,8 nm (wzbudzenie 790 nm) z szerokością pasma FWHM=0,17 nm (moc wyjściowa 1,68 W, M2x=1,10, M2y=1,23).
Podziękowania: Projekt badawczy został sfinansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki przyznanego na podstawie decyzji nr. UMO-2020/37/B/ST7/03094.