Title

Propagación de pulsos de luz en un lazo cerrado resonante de fibra óptica dopada con erbio

Slow and fast light propagation in the closed-loop cavity controlled by saturation of erbium doped fiber

Author

Anna Shlyagina

Contributor

Serguei Stepanov (Thesis Adviser)

Access level

Open Access

Summary or description

Se presentan los resultados del estudio sobre la propagación de luz modulada en intensidad en una configuración de lazo cerrado de fibra óptica con un segmento de fibra dopada con erbio incorporado a éste. Existen tres regímenes de operación de la cavidad resonante de este tipo: undercoupling (con la transmitancia del lazo t menor que la transmitancia del acoplador κ), acoplamiento ideal (t=κ) y el régimen overcoupling (t>κ). Es bien conocido que controlando las pérdidas dentro del lazo (t) y modificando el acoplamiento con la cavidad es posible cambiar el retraso temporal de la señal trasmitida y pasar de un retraso a un adelanto de pulsos de luz. Primeramente se estudió una cavidad formada únicamente de fibra óptica convencional monomodo y, en particular, la influencia de la polarización de la luz incidente, la longitud de lazo cerrado y la atenuación dentro del anillo. Así mismo se observó la propagación de la señal con longitud de onda resonante bajo los regímenes overcoupling y undercupling en donde las pérdidas dentro de lazo cerrado fueron controladas mecánicamente mediante el doblez de la fibra. La parte original de este trabajo es que la transmitancia del lazo cerrado fue controlada ópticamente por la intensidad de la potencia de luz incidente la cual cambia la saturación de fibra dopada con erbio. Se estudió la saturación de fibra dopada y la propagación de la luz modulada a través de esta configuración resonante en donde variando la potencia incidente al lazo se pudo observar los tres regímenes de operación principales. Se obtuvo como resultado, un cambio controlado de adelanto de la señal óptica de salida en el régimen overcoupling y un retraso en el undercoupling. Los datos experimentales fueron validados con el análisis teórico, obteniendo una buena concordancia entre ellos.

This thesis presents original results on study of propagation of modulated intensity signals in fiber optic system containing a close-loop resonator with an incorporated section of the Er-doped fiber. There are three operating regimes of the resonant cavity of this type: undercoupling (transmittance of the loop,t, is less than coupler transmittance, κ), ideal coupling (tκ=) and the overcoupling regime (tκ>). It is well known that controlling the losses within the loop (t) and varying the coupling of the cavity is possible to modify the time delay of the transmitted signal and change from a delay to an advancement of the light pulse. Firstly, a resonator formed by only a conventional single-mode optical fiber was studied. The influence of the polarization of light, length of the loop resonator, attenuation within the ring and others effects were analyzed. Also the propagation of a signal inside the loop under these three regimes was investigated. The losses within the system were created mechanically by bending the optical fiber. The original part of this work is the fact that the closed loop transmittance was optically controlled by the intensity of incident light power which changes the saturation of erbium-doped fiber. The light signal propagation through this configuration was studied. Varying the incident power allowed us to observe all three regimes of the cavity operation. It was demonstrated an advance of the output signal in the overcoupling regime and delay of the signal in undercoupling regime The experimental data were compared with theoretical data and a good agreement between them was obtained.

Publisher

CICESE

Publish date

2013

Publication type

Master thesis

Format

application/pdf

Language

Spanish

Citation suggestion

Shlyagina, A.2013.Propagación de pulsos de luz en un lazo cerrado resonante de fibra óptica dopada con erbio.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.73 pp.

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Repositorio Institucional CICESE

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