33 femtosecond Yb-doped optical frequency comb for frequency metrology applications
Frekans metrolojisi uygulamaları için 33 femtosaniye Yb-katkılı optik frekans tarağı
- Tez No: 336898
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. FATİH ÖMER İLDAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fiber lasers, ber ampli ers, optical frequency combs, frequency metrology, numerical simulations
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Optik frekans tarakları bircok uygulamayı mümkün hale getirmiş (yüksek hassasiyetli spektroskopi, masa üstü optik frekans metrolojisi, optik atomik saatler, vs.), hatırı sayılır derecede ilgi çekmiş ve bir Nobel Ödülü kazanmıştır. Bu tezde, stabilize edilmiş bir Yb-katkılı femtosaniye optik frekans tarağının geliştirilmesi sunulmustur. Frekans tarağının geliştirilmesi için başlangıç olarak yeni bir tür fi ber lazer, nümerik simülasyonlar kullanılarak dizayn edilmiş ve deneysel olarak yapımı gerçekleştirilmiştir. Geliştirilmiş olan lazer, yüksek-dereceli dağılım dengelenmeden 33 fs uzunluğa sıkıştırılabilen atımlar üretebilmektedir. Lazerin yapımının gerçekleştirilmesinden sonra, supercontinuum üretimi için kullanılmak üzere yeni bir tür fi ber yükseltici geliştirilmiştir. Fiber yükseltici, yüksek-dereceli dağılım dengelenmeden 36 fs uzunluğa sıkıştırılabilen, 6.8 nJ enerjiye sahip atımlar üretebilmektedir. Supercontinuum üretim dinamikleri, genelleştirilmiş Schrödinger denklemini çözen, geliştirilen başka bir simülasyon programını kullanarak incelenmiştir. Simülasyon sonuçları kullanılarak uygun fotonik kristal fiberi seçilmiş ve oktav-kaplayan supercontinuum üretilmistir. Lazerin taşıyıcı-zarf ofset frekansı bir f-2f interferometresi yapılarak elde edilmiştir. Lazerin tekrar frekansı ve taşıyıcı-zarf ofset frekansı, elektronik geri-besleme devreleri kullanılarak bir Cs atomik saatine kilitlenmiş, sonucunda tamamen stabilize edilmiş optik frekans tarağı elde edilmiştir. Sistemin gürültü performansı ve kararlılığı karakterize edilmiştir. İyot gazı kullanılarak stabilize edilmiş bir Nd:YAG lazerinin mutlak frekans ölçümü, geliştirilen sistem kullanılarak yapılmıştır. Anahtar sozcukler: Fiber lazerler, ber yukselticiler, optik frekans taraklar,frekans metrolojisi, saysal simulasyonlar.
Özet (Çeviri)
Optical frequency combs have enabled many applications (high precision spectroscopy, table-top optical frequency metrology, optical atomic clocks, etc.), received considerable attention and a Nobel Prize. In this thesis, the development of a stabilized Yb-doped femtosecond optical frequency comb is presented. As a starting point in the development of the frequency comb, a new type of fi ber laser has been designed using numerical simulations and realized experimentally. The developed laser is able to produce pulses that can be compressed to 33 fs without higher-order dispersion compensation. After realization of the laser, a new type of fiber ampli fier has been developed to be used for supercontinuum generation. The ampli fier produces 6.8 nJ pulses that can be compressed to 36 fs without higher-order dispersion compensation. The dynamics of supercontinuum generation have been studied by developing a separate simulation program which solves the generalized nonlinear Schrödinger equation. Using the simulation results, appropriate photonic crystal fi ber was chosen and octave-spanning supercontinuum was generated. Carrier-envelope-off set frequency of the laser has been obtained by building an f-2f interferometer. Repetition rate and carrier-envelope o ffset frequency of the laser have been locked to Cs atomic clock using electronic feedback circuits, resulting in a fully stabilized optical frequency comb. The noise performance and stability of the system have been characterized. Absolute frequency measurement of an Nd:YAG laser, which was stabilized using iodine gas, has been performed using the developed optical frequency comb.
Benzer Tezler
- Femtosaniye lazer ile işlenen yapıların katıhal lazerlerde uygulamaları ve üst çevrim pompalı Tm3+:KY3F10 lazerleri
Solid-state laser applications of femtosecond laser written structures and upconversion pumped Tm3+:KY3F10 lasers
YAĞIZ MOROVA
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA AKSOY ESİNOĞLU
PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU
- Energy scaling of a multi-pass cavity femtosecond bulk laser mode-locked with graphene and carbon nanotube saturable absorbers
Grafen ve karbon nanotüp doyabilen soğurucular ile çok yansımalı kovuklu femtosaniye kip-kilitli katı-hal lazerinin enerjisinin ölçeklendirilmesi
IŞINSU BAYLAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiBiyokimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU
- Spectral measurements of ionization and dissociation in intense laser pulses
Başlık çevirisi yok
YAKUP BORAN
Doktora
İngilizce
2017
BiyofizikTexas A&M UniversityDr. HANS A. SCHUESSLER
Dr. ALEXANDRE A. K OLOMENSKII
- Total histerektomi sırasında overlerin korunmasının faydası
Başlık çevirisi yok
SERHAT DİNLEMEZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1986
Kadın Hastalıkları ve DoğumEge ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REFİK ÇAPANOĞLU
- Kronik obstrüktif akciğer hastalığında alfa bir antitripsin düzeyi
Başlık çevirisi yok
MUHARREM KÜÇÜKGÜL