Óptica Moderna Fundamentos e aplicações - Fotonica.ifsc.usp.br ...

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Modos de operação de um laser<br />
absorvedor saturável. Este campo transmitido será amplificado pelo meio<br />
ativo e ganhará a amplitude necessária para continuar passando pelo<br />
absorvedor saturável. No estado estacionário, teremos apenas um pulso<br />
circulando pela cavidade óptica. Toda vez que ele passa pelo absorvedor<br />
saturável, sua parte inicial é bloqueada e sua subida se torna cada vez mais<br />
rápida, deformando o pulso, da forma indicada pela linha tracejada da Fig.<br />
13.6(c). O meio ativo possui, em geral, uma saturação do ganho, da forma<br />
mostrada Fig. 13.6(d), e assim, quando o pulso passa por ele, a parte final<br />
será bem menos amplificada que a subida inicial. Como conseqüência,<br />
após várias passagens pela cavidade, o pulso terá uma duração temporal<br />
bastante reduzida, como também é visto na Fig. 13.6(c).<br />
meio ativo AS<br />
Tempo<br />
1 Transmissão<br />
S. C. Zilio Óptica Moderna – Fundamentos e Aplicações<br />
T 0<br />
G 0<br />
1<br />
0 I s<br />
Ganho<br />
I S<br />
(b)<br />
(c) (d)<br />
Fig. 13.6 – (a) Vista esquemática de um laser com mode-locking passivo por<br />
absorvedor saturável (AS), (b) curva de transmissão do absorvedor<br />
saturável, (c) absorção da parte inicial do pulso e seu formato final<br />
após várias voltas pela cavidade, e (d) saturação do ganho do meio<br />
ativo.<br />
É possível mostrar, resolvendo-se a equação diferencial não linear<br />
que descreve este sistema óptico, que o pulso produzido é um sóliton, que<br />
possui uma dependência temporal do tipo sech. Este tipo de mode-locking<br />
(a)<br />
I<br />
I