М. А. ГУБИН1, А. Н. КИРЕЕВ1, А. В. ТАУСЕНЕВ1,2,3,
А. В. КОНЯЩЕНКО1,3, П. Г. КРЮКОВ2, Д. А. ТЮРИКОВ1,
А. С. ШЕЛКОВИКОВ1
1 Физический институт им. РАН, Москва
2Научный центр волоконной оптики РАН, , Москва, ул. Вавилова, 38
3ООО , , Троицк
КОМПАКТНЫЕ ФЕМТОСЕКУНДНЫЕ МЕТАНОВЫЕ
ОПТИЧЕСКИЕ ЧАСЫ
Разработаны и исследованы основные элементы, необходимые для реализации компактных фемтосекундных метановых оптических часов. Фемтосекундная лазерная система на Er3+:волокне (λ = 1,55 мкм) построена по схеме: генератор – усилитель и волокно с высокой нелинейностью, в котором генерируется излучение суперконтинуума в области (1–2) мкм. В спектре суперконтинуума участки, отстоящие друг от друга на величину близкую к частоте метанового оптического репера частоты (двухмодовый He-Ne/CH4 лазер, λ = 3,39 мкм), имеют повышенную интенсивность. Излучение суперконтинуума преобразуется с помощью нелинейного кристалла в область генерации метанового репера. Диапазон полученного спектра разностных частот составляет 3,3–3,5 мкм при суммарной интенсивности компонент ~10 мкВт. Интенсивность отдельных компонент составляет ~0,1 нВт, что достаточно для последующей частотно-фазовой стабилизации по метановому реперу. Сигнал биений одной из компонент преобразованного спектра и непрерывного излучения He-Ne/CH4 репера подается на вход системы частотно-фазовой стабилизации, выходной сигнал которой управляет длиной резонатора фемтосекундного Er3+ лазера, стабилизируя, тем самым, частоту следования фс импульсов. В результате, стабильность оптической частоты переносится на частоту следования ультракоротких импульсов фемтосекундного волоконного лазера (~60 МГц) и реализуется схема компактных оптических часов, основанных на ИК переходе молекулы метана.
