شارك الاستاذ الدكتور سليمان وادي هارون تخصص فوتونيات الليزر من جامعة مالايا في ماليزيا في مناقشة اطروحة طالبة الدكتوراه في فاضل رضا _ تطبيقات الليزر في هندسة الكترونيك واتصالات
عن رسالتها الموسومة
Tunable Free Spectral Range In Er And Yb Fiber Lasers Based On Saturable Absorbers And Filters
ليزرات ليف الاربيوم و اليتربيوم ذي نطاق التنغيم الحر القائم على مواد الامتصاص المشبع والفلاتر.
و تألفت لجنة المناقشة ايضا من السادة المدرجة أسمائهم
١-أ. د حسين علي جواد /دكتوراه_علوم فيزياء /ليزر/ معهد الليزر للدراسات العليا/جامعة بغداد/ رئيساً
٢-أ.م.د. محمد كريم ظاهر / دكتوراه_ليزر / ليزر وكهروبصريات/ معهد الليزر للدراسات العليا/ جامعة بغداد / عضواً
٣- أ. م. د. حنان جعفر/ دكتوراه_فيزياء /اليزر/معهد الليزر للدراسات العليا/جامعة بغداد/عضواً
٤- أ. م. د طه احمد عليوي / دكتوراه_اتصالات ضوئية /قسم هندسة الأتصالات/ كلية المأمون الجامعة / عضواً
٥-أ.د. عبد الهادي مطشر عبد / دكتوراه_بلازما الليزر / الفيزياء / معهد الليزر للدراسات العليا / جامعة بغداد/ عضواً ومشرفاً
حيث كان الهدف من الدراسة هو التحقيق في نوعين من عائلة الطور الأقصى وهما V2AlC و Ta2AlC باعتبارها SAs جديدة بالإضافة إلى تصميم وتصنيع ثلاثة أنواع مختلفة من المرشحات بناءً على MZI لتوليد ليزرات ألياف متعددة الطول قابلة للضبط / قابلة للتحويل تعمل في نظام النبضات عند 1 ميكرومتر و 1.5 ميكرومتر من المناطق الطيفية باستخدام كل من YDFL و EDFL.
وقد تضمنت الرسالة فحص وبرهنة وضعا مفتاح عامل و قفل النمط، وتوليد ليزر متعدد الأطوال الموجية يعمل في نطاقين رئيسيين متنوعين هما تجاويف ليزر الألياف المشوبة بالإربيوم والإيتربيوم باستخدام ممتصات قابلة للإشباع (SAs) ومرشحات مبتكره. تم استخدام مادتين جديدتين ثنائية الأبعاد عالية الغير خطية من عائلة MAX-phase وهي: الفناديوم كربيد الألومنيوم (V2AlC) وكربيد الألومنيوم التنتالوم (Ta2AlC). تم تصنيعها بنجاح بطرق بسيطة ومستقيمة وفعالة من حيث التكلفة في شكلين سائل ومركب بوليمر قائم بذاته.
تم دمج ممتصات قابلة للإشباع SAs المصنّعة بالإضافة إلى المرشحات بشكل منفصل في كل من تجاويف ليزر الألياف المشوبة بالإربيوم (EDFL) / تجاويف ليزر الألياف المشوبة بالإيتربيوم (YDFL) لتوليد أطوال موجية متعددة قابلة للضبط / قابلة للتحويل تعمل في نظامين مفتاح عامل النوعية، وكذلك قفل النمط. أيضًا تدعم SAs هذه قمع المنافسة في وضع التجويف وتوليد كل من التشغيل القابل للتحويل / الضبط.
تم الحصول على فترات نبضيه مختلفة فائقة القصر لعملية قفل النمط عندما يتم وضع V2AlC وTa2AlC بين حلقات الموصل داخل كل من تجاويف حلقة YDFL وEDFL. نظرًا لإدخال السائل النانوي V2AlC في تجويف YDF، تم إنشاء أطوال موجية قابلة للضبط / قابلة للتحويل أحادية وثنائية وثلاثية ورباعية في منطقة 1 ميكرون مع تباعد قنوات مختلف يعمل بنظام قفل النمط مع فترة النبضة تبلغ حوالي 4.9 ps و 1 ns. بالإضافة إلى ذلك، باستخدام نفس تجويف YDFL عندما يكون الطول الموجي الفردي القابل للضبط Ta2AlC-NFa المنبعث مع نطاق ضبط من 1039.68 نانومتر إلى 1065.6 نانومتر في نظام قفل االنمط مع مدة نبضة تبلغ حوالي 8.7 ps بالإضافة إلى خمسة اطول موجيه. بالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على عشرة اطوال الموجية القابل للتحويل في النطاق L الذي تم تشغيله في نظام قفل النمط المظلم والمشرق مع فترات نبض تبلغ 2.6 نانوثانية و1.6 نانوثانية على التوالي حيث تم إدخال V2AlC-NF داخل وتجويف الليزر EDF. الى جانب ذلك، V2AlC / PVA يحث المغير على حالة ملزمة تعمل في نظام مغلق بأسلوب مع مدة نبضة تبلغ حوالي 0.16 في النطاق 1.5 ميكرومتر. بالإضافة إلى ذلك، تم تحقيق FWM مع تباعد قناة 0.8 في نظام مغلق مع عرض نبضة يبلغ حوالي 17 ps. من خلال ضبط وحدة التحكم في الاستقطاب حتى الطول الموجي الذي يصل إلى سبعة أضعاف في النطاق L مع إمكانية التبديل، تم إنشاؤها من EDFL بناءً على Ta2AlC-NF. علاوة على ذلك، تم تحقيق عملية ضبط / قابلة للتحويل ذات أطوال موجية أحادية وثنائية وثلاثية ورباعية مع SNR بين 40 إلى 51.9 ديسيبل في نظام قفل النمط من Ta2AlC / PVA المستندة إلى YDFL.
تم توليد مفتاح عامل النوعية طول موجي أحادي وثنائي مع مدة نبضة دنيا تبلغ 3.067 ميكرو ثانية ناتجة عن V2AlC / PVA مضمنه في تجويف YDFL. من خلال ضبط حاله الاستقطاب، تم الحصول على نطاق ضبط الطول الموجي الفردي القابل للضبط من 1046.038 نانومتر إلى 1063.398 نانومتر وما يصل إلى 11 طولًا موجيًا. عندما تم دتضمين Ta2AlC / PVA في EDFL، تم الحصول على مفتاح عامل النوعية مع مدة نبضة لا تقل عن 1.589 ميكرو ثانية وتردد تكرار يبلغ 111.4 كيلو هرتز.
في الجزء الثاني من هذه الأطروحة، تم تصميم ثلاث مرشحات مختلفة وعرضها تجريبياً بناءً على مقياس التداخل الماخزندر بالإضافة إلى مرشح تمرير النطاق. تم الحصول على عملية أطوال موجية متعددة قابلة للتحويل / قابلة للضبط مع هذه المرشحات. قد تجد SAs التي تم فحصها والمرشحات المصممة والمصنعة تطبيقات محتملة في مجال الضوئيات.
و من اهم التوصيات التي توصلت اليها الدراسة :-
1. V2AlC- فيلم رقيق ؛ تم توليد أطوال موجية متعددة قابلة للضبط / قابلة للتحويل تعمل بشكل تلقائي في نظام قفل الوضع في النطاق L و 1 ميكرومتر ، على عكس قفل الوضع النشط. لم يسمح أي تدخل للإشارة الخارجية لتوليد النبضات بنبضات أقصر لها إعداد بسيط باستخدام SA.
2. حيث تم إدخال قطعة رقيقة من V2AlC -PVA داخل تجاويف الحلقة YDFL و EDFL على حد سواء ، تم الحصول على أطوال موجات متعددة قابلة للضبط / قابلة للتبديل Q-switch مع مدة نبضة قليلة من الميكروثانية وكذلك تم تحقيق سلوك قفل الوضع في EDFL.
3. تم تحقيق الطول الموجي المتعدد بمساعدة FWM في نطاق 1.5 ميكرومتر مع عمليات قفل الوضع من EDFL بناءً على طبقة رقيقة Ta2AlC. وكذلك تم الحصول على أطوال موجية متعددة قابلة للضبط / قابلة للتحويل تعمل في نظام قفل الوضع من YDFL.
. في منطقة 1.5 ميكرومتر ، تسبب Ta2AlC -NPs في خط ليزر متعدد قابل للضبط ينبعث في نظام Q-switching مع مدة نبضة قليلة من ميكروثانية بواسطة Ta2AlC / PVA. وكذلك تم الحصول على أطوال موجية متعددة قابلة للضبط / قابلة للتحويل تعمل في نظام قفل الوضع من YDFL.
5. تم تصميم وتصنيع مرشح MZI المضمن لحيم قطعه من PCF ذات الاخطيه العاليه من أجل وادراجه في تجويف YDFL من خلال الضبط الدقيق لوحدة التحكم في الاستقطاب ، تعمل على تحويل أطوال موجية متعددة قابلة للتحويل تعمل في نظام قفل الوضع
6.تم تصميم وتصنيع مرشح MZI بمرور واحد بواسطه لحم قطعه من pcfمن خلال الضغط الخشن على وحدة التحكم في الاستقطاب ، يتم ضبط أطوال موجية متعددة قابلة للضبط مع تباعد قنوات مختلف ينبعث يعمل في نظام وضع القفل.
7. تم تصميم وتصنيع مرشح تمرير النطاق على أساس لف مقطع من MMF مع متحكم اللاستقطاب EDFL. تم إصدار أطوال موجية متعددة قابلة للضبط / قابلة للتحويل مع تباعد قنوات مختلف اعتمادًا على قوة BF داخل التجويف الذي تم تشغيله في نظام CW.
ولقد نالت الباحثة على درجة الدكتوراه بتقدير (( إمتياز )) نظراً لما بذلته من جهود حقيقية في اعداد الاطروحة.
