ВОЛОКОННАЯ ОПТИКА ДЛЯ ЛАЗЕРНЫХ И КВАНТОВЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ

Оптические волокна широко применяются для передачи информации в телекоммуникационных системах. Активные волокна, легированные ионами редкоземельных металлов, используются для создания волоконных лазеров.

Внутри одной оболочки можно поместить несколько сердцевин (волокна с такой структурой называются многосердцевинными - МСВ) и сделать их связанными, т.е. обеспечить возможность перекачку энергии между сердцевинами. Такие волокна открывают широкие перспективы для увеличения передаваемой пиковой мощности. В некоторых типах МСВ, например, в квадратной матрице сердцевин, существуют особые режимы распространения, устойчивые даже при сильном влиянии нелинейности материала световода. Это позволяет повысить пиковую мощность, поскольку именно нелинейные эффекты ограничивают мощность в обычных односердцевинных волокнах.

 

Наши исследования направлены на разработку новых конфигураций МСВ на основе кварцевых и других стекол и изучение нелинейного распространения излучения в них для увеличения мощности лазерных систем и реализации управления излучением, например преобразования длины волны в широком диапазоне.

 

Оптические волокна также являются интересным объектом изучения в квантовой оптике. Продемонстрированная несколько десятков лет назад возможность получить неклассический сжатый свет в волокнах привлекает новую волну внимания благодаря развитию интегральных фотонных платформ и демонстрации новых приложений для квантовой метрологии.  

Одно из таких приложений - повышение чувствительности интерферометрических измерений, используя сжатый свет в оптических волокнах - является объектом наших исследований.

Наши публикации по волокнным системам и волокнной квантовой оптике:

1.  Kalinin N, Dirmeier T, Sorokin AA, Anashkina EA, Sánchez-Soto LL, Corney JF, Leuchs G, Andrianov AV. Quantum-enhanced interferometer using Kerr squeezing. Nanophotonics (2023) 12:2945–2952. doi:10.1515/nanoph-2023-0032

2.  Kalinin N, Dirmeier T, Sorokin AA, Anashkina EA, Sánchez‐Soto LL, Corney JF, Leuchs G, Andrianov AV. Inside Front Cover: Observation of Robust Polarization Squeezing via the Kerr Nonlinearity in an Optical Fiber (Adv. Quantum Technol. 3/2023). Adv Quantum Tech (2023) 6:2370032. doi:10.1002/qute.202370032

3.  Andrianov AV, Kalinin NA, Sorokin AA, Anashkina EA, Leuchs G. Fiber-Optical Sources of Quantum Squeezed Light. OptoelectronInstrumentProc (2023) 59:28–38. doi:10.3103/S8756699023010028

4.  Kalinin NA, Anashkina EA, Leuchs G, Andrianov AV. Lenslet array-free efficient coherent combining of broadband pulses at the output of a multicore fiber with a square core grid. Opt Express (2022) 30:1013. doi:10.1364/OE.446794

5.  Kalinin NA, Anashkina EA, Egorova ON, Zhuravlev SG, Semjonov SL, Kim AV, Litvak AG, Andrianov AV. Controlled Excitation of Supermodes in a Multicore Fiber with a 5 × 5 Square Array of Strongly Coupled Cores. Photonics (2021) 8:314. doi:10.3390/photonics8080314

6.  Andrianov AV, Kalinin NA, Anashkina EA, Egorova ON, Lipatov DS, Kim AV, Semjonov SL, Litvak AG. Selective Excitation and Amplification of Peak-Power-Scalable Out-of-Phase Supermode in Yb-Doped Multicore Fiber. J Lightwave Technol (2020) 38:2464–2470. doi:10.1109/JLT.2020.2966025