Радіотехнічні та інфокомунікаційні пристрої на основі лазерів ультракоротких імпульсів

Abstract

У даній роботі проведено дослідження ефективних і компактних лазерних систем, здатних генерувати імпульси гранично короткої тривалості і надвисокої потужності. У першому розділі проведено аналіз сучасного стану розвитку лазерів ультракоротких імпульсів для систем передачі інформації. Проведено аналіз проблеми, яка виникла на сучасному етапі розвитку науки.У другому розділі були розглянуті основні проблеми передачі оптичних сигналів по волоконно-оптичних лініях зв'язку, основні принципи реалізації порівняння двох оптичних стандартів частоти, що знаходяться один від одного на великих відстанях, а також схема визначення будь-якої частоти випромінювання за допомогою оптичної гребінки. У третьому розділі було розроблено та продемонстровано методи генерації імпульсів з тривалістю, що не перевищує 5 фс. Пікова потужність фемтосекундних імпульсів в даний час перевищує 1015 Вт, а інтенсивність при фокусуванні пучка досягає 1021 Вт /см2. У четвертому розділі описано рекомендації щодо охорони праці та безпеки при роботі з даним пристроєм та розрахунок опромінення роговиці ока при прямому лазерному опроміненні. У п’ятому розділі проведено розрахунок кошторису витрат на виробництво пристрою та ефективність вкладених інвестицій.

In this paper, an investigation of efficient and compact laser systems capable of generating pulses of extremely short duration and ultrahigh power has been carried out. The first section provides a feasibility study. The analysis of the problem that arose at the present stage of the development of science was carried out. In the second section, the main problems of the transmission of optical signals by fiber-optic communication lines were considered, the main principles of the comparison of two optical frequency standards that are located at long distances, as well as the scheme of determining any frequency of radiation using an optical comb. In the third section, methods for generating pulses with a duration of not more than 5 fs were developed and demonstrated. The peak power of femtosecond pulses currently exceeds 1015 Watts, and the intensity at focusing of the beam reaches 1021 W/cm2. The fourth section describes the recommendations for occupational safety and security when working with this device and the calculation of corneal irradiation in direct laser irradiation. In the fifth section, the calculation of the cost estimates for the device production and the efficiency of investments.