RU2002130193A

RU2002130193A - Дисперсионный элемент устройства для сжатия лазерных импульсов на основе планарной фотонно-кристаллической структуры (варианты)

Info

Publication number: RU2002130193A
Application number: RU2002130193/28A
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Кучинский; Леонид Андреевич Нестеров
Original assignee: Ооо "Корнинг"
Priority date: 2002-11-11
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2004-05-10
Also published as: EP1561136A2; AU2003302715A1; WO2004054347A2; WO2004054347A3; US20040156404A1; AU2003302715A8; JP2006520003A

Claims

1. Дисперсионный элемент устройства для сжатия лазерных импульсов, осуществляющий компрессию импульса с фазовой модуляцией, выполненный на основе планарной фотонно-кристаллической структуры в виде одномерной периодической структуры, сформированной в слое предварительно заданной толщины высокопреломляющего материала с показателем преломления n₂, который нанесен на подложку с показателем преломления n₁, при этом n₂>n₁, причем периодическая структура представляет собой множество параллельных канавок с предварительно заданной шириной и глубиной, выполненных в указанном высокопреломляющем слое на равных расстояниях друг от друга, при этом направление распространения импульса в дисперсионном элементе осуществляется перпендикулярно указанным канавкам, а длина дисперсионного элемента задается из условия максимального сжатия импульса с фазовой модуляцией.

2. Дисперсионный элемент по п.1, отличающийся тем, что указанная периодическая структуры покрыта защитным слоем, выполненным из материала с предварительно заданным показателем преломления n₃ и обеспечивающим механическую прочность и снижение потерь на рассеяние, при этом n₃<n₂ на величину, обеспечивающую волноводное распространение импульса в одномодовом режиме.

3. Дисперсионный элемент по п.1, отличающийся тем, что длина дисперсионного элемента L задается из выражения

,

где α₀ - скорость измерения фазы импульса с фазовой модуляцией;

k" - дисперсия групповой скорости в одномерной планарной фотонно-кристаллической структуре;

Т - длительность входного импульса.

4. Дисперсионный элемент, устройства для сжатия лазерных импульсов, осуществляющий компрессию импульса с фазовой модуляцией, выполненный на основе планарной фотонно-кристаллической структуры в виде двумерной периодической структуры с предварительно заданным периодом а, сформированной в слое предварительно заданной толщины высокопреломляющего материала с показателем преломления n₂, который нанесен на подложку с показателем преломления n₁, при этом n₂>n₁, причем в узлах указанной двумерной периодической структуры выполнены первые отверстия предварительно заданных равных размеров, образующие столбцы, и вторые отверстия предварительно заданных равных размеров, отличные от размеров указанных первых отверстий, образующие предварительно заданное количество соседних столбцов, при этом размеры указанных первых и вторых отверстий и указанные показатели преломления задаются из условия обеспечения волноводного распространения в одномодовом режиме импульса с фазовой модуляцией вдоль столбцов указанных вторых отверстий указанной структуры, причем длина дисперсионного элемента задается из условия максимального сжатия импульса с фазовой модуляцией.

5. Дисперсионный элемент по п.4, отличающийся тем, что указанная двумерная периодическая структура выбирается из тригональной, прямоугольной или квадратной периодических решеток.

6. Дисперсионный элемент по п.4, отличающийся тем, что указанная двумерная периодическая структура покрыта защитным слоем, выполненным из материала с предварительно заданным показателем преломления n₃, и обеспечивающим механическую прочность и снижение потерь на рассеяние.

7. Дисперсионный элемент по п.4, отличающийся тем, что длина дисперсионного элемента L задается из выражения

,

k" - дисперсия групповой скорости в одномерном планарной фотонно-кристаллической структуре;

Т - длительность входного импульса.

8. Дисперсионный элемент по п.4, отличающийся тем, что глубина первых отверстий, выполненных в узлах указанной периодической структуры может быть равна, быть меньше или превышать толщину слоя высокопреломляющего материала.

9. Дисперсионный элемент по одному из пп.4 и 8, отличающийся тем, что глубина вторых отверстий, выполненных в узлах указанной периодической структуры может быть меньше, равна или превышать толщину высокопреломляющего слоя, а также глубину указанных первых отверстий.

10. Дисперсионный элемент по п.4, отличающийся тем, что расстояния от центров вторых отверстий до центров ближайших к ним первых отверстий в узлах периодической структуры может отличаться от периода а указанной структуры.

11. Дисперсионный элемент по п.4, отличающийся тем, что первые и вторые отверстия, выполненные в узлах двумерной периодической структуры имеют форму круговых цилиндров.

12. Дисперсионный элемент по п.4, отличающийся тем, что указанные вторые отверстия формируют один столбец в указанной двумерной периодической структуре, по которому обеспечивается волноводное распространение импульса с фазовой модуляцией в одномодовом режиме.