Evaluación de configuraciones lineales en láseres de fibra óptica

Abstract

En esta tesis, se presenta la evaluación de dos configuraciones lineales de láseres de fibra óptica dopada con erbio que utilizan en común una punta de fibra recubierta con aluminio como espejo de cavidad, fabricada mediante la técnica de deposición física de vapores. En cambio, las configuraciones difieren en el segundo espejo y filtro, siendo el primero implementado con un lazo de fibra óptica y un interferómetro Mach-Zehnder, a diferencia del segundo que se construyó con una rejilla de Bragg de fibra óptica. El interferómetro consiste en una sección de 7 cm de fibra de cristal fotónico que es empalmada entre dos tramos de fibra óptica estándar monomodo, donde el primer empalme se realizó con los núcleos alineados, pero el segundo con un desplazamiento de núcleos de 30 µm. Las pérdidas dependientes de la longitud de onda introducidas por el interferómetro, más la alta ganancia del medio activo y el control de esta mediante la generación de huecos por polarización, provocaron un balance en la cavidad que permite la sintonización y conmutación de una, dos, tres, cuatro y cinco longitudes de onda de emisión láser simultáneas, siendo siete diferentes líneas de emisión láser posibles en la banda C de las comunicaciones ópticas. Los resultados muestran un ancho de banda espectral angosto para cada línea, una razón de supresión de modo lateral superior a 35 dB por lo menos en una línea de las cinco diferentes emisiones, buena estabilidad en potencia y mínima variación de longitud de onda. La conmutación de líneas láser de la configuración propuesta se realiza simplemente rotando las placas de un control de polarización. Por otra parte, el análisis se repitió para el láser lineal con la rejilla de Bragg operando a 1549.48 nm, donde una única emisión de longitud de onda fue observada debido a la naturaleza del dispositivo con un reducido ancho de banda espectral. No obstante, la estabilidad en potencia y longitud de onda de dicho láser fueron sobresalientes, con fluctuación solamente de 0.054 dB y una alta relación señal a ruido de 58 dB, es decir, mientras este segundo láser pierde versatilidad en longitudes de onda de emisión con respecto al primero, gana en estabilidad, potencia de salida y eficiencia de conversión. Por último, los resultados experimentales demostraron que la contribución de la punta recubierta con aluminio como espejo benefició la potencia de salida de ambos láseres, manifestando su capacidad como espejo robusto y compacto completamente de fibra para trabajos posteriores.