Научная тема: «СТОХАСТИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ ГЕНЕРАЦИИ НЕПРЕРЫВНОГО ВОЛОКОННОГО ВКР-ЛАЗЕРА»
Специальность: 01.04.05
Год: 2015
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Спектр излучения волоконного многочастотного непрерывного ВКР-лазера имеет форму гиперболического секанса в случае большой по сравнению с нелинейностью дисперсией и стохастический характер временной динамики, определяемые многочисленными четырехволновыми взаимодействиями различных флуктуирующих по амплитуде и фазе продольных мод. Режим генерации большого количества мод со случайной фазой и амплитудой может быть описан моделью слабой волновой турбулентности.
  2. В многочастотном излучении непрерывных волоконных ВКР-лазеров существует ламинарный режим генерации с узким спектром с коррелированными модами и подавленными флуктуаци-ями интенсивности излучения. Переход от ламинарного к турбулентному режиму осуществляется пороговым образом за счет кластеризации темных и серых солитонов.
  3. Случайная распределённая обратная связь за счет рэлеевско-го рассеяния на микро-неоднородностях показателя преломления сердцевины оптического волокна может обеспечивать непрерывный режим генерации в длинных оптических волокнах при наличии ВКР-усиления.
  4. Волоконный ВКР-лазер с широкополосной случайной распределённой обратной связью имеет спектр, имеющий форму в виде гиперболического секанса в случае малой дисперсии и стохастическую временную динамику.
  5. Сильная неоднородость продольного распределения мощности генерации в волоконном ВКР-лазере со случайной распределённой обратной связью позволяет получать новые режимы мощной генерации с помощью маломощных спектральных элементов, помещённых в точку минимума мощности, а именно узкополосный и многоволновый режимы.
  6. При увеличении длины резонатора волоконного ВКР-лазера выше некоторого предела влияние случайной распределённой обратной связи за счет рэлеевского рассеяния становится сравнимым с обратной связью от точечных отражателей и определяет режим генерации такого лазера.
Список опубликованных работ
A1 Babin S., Churkin D., Podivilov E. Intensity interactions in cascades of a two-stage Raman fber laser // Optics communications. — 2003. — Vol. 226, no. 1. — Pp. 329–335.

A2 Babin S., Churkin D., Kablukov S., Podivilov E. Raman gain saturation at high pump and stokes powers // Optics express. — 2005. — Vol. 13, no. 16. — Pp. 6079–6084.

A3 Babin S. A., Churkin D. V., Kablukov S. I., Podivilov E. V. Homogeneous Raman gain saturation at high pump and Stokes powers // JOSA B. — 2006. — Vol. 23, no. 8. — Pp. 1524–1530.

A4 Vatnik I., Gorbunov O., Churkin D. Narrow-band generation and mode correlations in a short raman fbre laser // Laser Physics. — 2014. — Vol. 24, no. 2. — P. 025103.

A5 Babin S., Churkin D., Fotiadi A. et al. Relative intensity noise in cascaded Raman fber lasers // Photonics Technology Letters, IEEE. — 2005. — Vol. 17, no. 12. — Pp. 2553–2555.

A6 Babin S., Churkin D., Ismagulov A. et al. Spectral broadening in Raman fber lasers // Optics letters. — 2006. — Vol. 31, no. 20. — Pp. 3007–3009.

A7 Babin S. A., Churkin D. V., Ismagulov A. E. et al. Broadening of the intracavity and output spectra of a Raman fber laser with a low-Q cavity // Laser Phys. — 2007. — Vol. 17, no. 11. — Pp. 1279–1285.

A8 Babin S. A., Churkin D. V., Ismagulov A. E. et al. Four-wave-mixing-induced turbulent spectral broadening in a long Raman fber laser // JOSA B. — 2007. — Vol. 24, no. 8. — Pp. 1729–1738.

A9 Babin S. A., Churkin D. V., Ismagulov A. E. et al. Turbulence-induced square-root broadening of the Raman fber laser output spectrum // Opt. Lett. — 2008. — Vol. 33, no. 6. — Pp. 633–635.

A10 Churkin D. V., Smirnov S. V., Podivilov E. V. Statistical properties of partially coherent CW fber lasers // Optics letters. — 2010. — Vol. 35, no. 19. — Pp. 3288–3290.

A11 Turitsyn S., Babin S., Turitsyna E. et al. Optical wave turbulence // Advances in Wave Turbulence / Ed. by V. Shrira, S. Nazarenko. — World Scientifc Publishing, 2013. — Pp. 113–164.

A12 Turitsyna E., Smirnov S., Sugavanam S. et al. The laminar-turbulent transition in a fbre laser // Nature Photonics. — 2013. — Vol. 7, no. 10. — Pp. 783–786.

A13 Turitsyn S. K., Ania-Castan˜´on J. D., Babin S. et al. 270-km ultralong Raman fber laser // Physical review letters. — 2009. — Vol. 103, no. 13. — P. 133901.

A14 Turitsyn S. K., Babin S. A., El-Taher A. E. et al. Random distributed feedback fbre laser // Nature Photonincs — 2010. — Vol. 4, no. 4. — Pp. 231–235.

A15 Churkin D. V., Babin S. A., El-Taher A. E. et al. Raman fber lasers with a random distributed feedback based on Rayleigh scattering // Phys. Rev. A. — 2010. — Vol. 82, no. 3. — P. 033828.

A16 Churkin D. V., El-Taher A. E., Vatnik I. D. et al. Experimental and theoretical study of longitudinal power distribution in a random dfb fber laser // Optics express. — 2012. — Vol. 20, no. 10. — Pp. 11178– 11188.

A17 Turitsyn S. K., Babin S. A., Churkin D. V. et al. Random distributed feedback fbre lasers // Physics Reports. — 2014. — Vol. 542, no. 2. — Pp. 133–193.

A18 El-Taher A. E., Harper P., Babin S. A. et al. Efect of Rayleigh-scattering distributed feedback on multiwavelength Raman fber laser generation // Opt. Lett. — 2011. — Vol. 36, no. 2. — Pp. 130–132.

A19 Sugavanam S., Tarasov N., Shu X., Churkin D. V. Narrow-band generation in random distributed feedback fber laser // Optics express. — 2013. — Vol. 21, no. 14. — Pp. 16466–16472.

A20 Sugavanam S., Yan Z., Kamynin V. et al. Multiwavelength generation in a random distributed feedback fber laser using an all fber lyot flter // Optics express. — 2014. — Vol. 22, no. 3. — Pp. 2839–2844.

A21 Babin S., Churkin D., Podivilov E., Kurkov A. Spectral broadening and intensity interactions in cascades of a raman fber laser: Analytical model and experimental test. // Optical Fiber Communication Conference / Optical Society of America. — 2004. — P. WB6.

A22 Babin S., Churkin D., Kablukov I., Podivilov E. Homogeneous raman gain saturation at high pump and stokes powers in a phosphosilicate fber // Proc. of SPIE. — Vol. 6612. — 2006. — Pp. 661204–11.

A23 Бабин С. А., Исмагулов А. Е., Каблуков С. И. et al. Турбулентное уширение внутрирезонаторного и выходного спектра волоконного ВКР-лазера // Труды Всероссийской конференции по волоконной оптике. — 2007. — Pp. 97–98.

A24 Babin S., Churkin D., Ismagulov A. et al. Turbulence-induced raman fber laser output spectrum formation and broadening 6725-32 // Proc. SPIE / International Society for Optical Engineering. — Vol. 6725. — 2007. — Pp. 67251G–10.

A25 Бабин С.А ., Исмагулов А. Е., Каблуков С. И. et al. Турбулентное уширение выходного спектра волоконного ВКР-лазера // Труды Российского семинара по волоконным лазерам. — 2007. — Pp. 57– 58.

A26 Babin S. A., Churkin D. V., Ismagulov A. E. et al. Square-root spectral broadening in low-q cavity raman fber lasers // International Laser Physics Workshop. — 2007. — P. 276.

A27 Babin S. A., Churkin D. V., Podivilov E. V. Weak wave turbulence in fber lasers and systems // International conference on Laser Optics. — 2008. — Pp. WeR3–08.

A28 Babin S., Churkin D., Ismagulov A. et al. Square-root law of turbulence-induced spectral broadening in raman fber lasers // Proc. of SPIE. — Vol. 6873. — 2008. — Pp. 68731O–8.

A29 Babin S., El-Taher A., Harper P. et al. Ultra-long raman laser with a feedback based on the rayleigh scattering // European Conference on Lasers and Electro-Optics / IEEE. — 2009. — P. CJ5.6.THU.

A30 Churkin D., Turitsyn S. K., Babin S. A. et al. Random distributed feedback fbre lasers // International conference on Laser Optics. — 2010. — Pp. ThW–3.

A31 Churkin D. Advanced workshop on anderson localization, nonlinearity and turbulence: a cross-fertilization // Advanced Workshop on Anderson Localization, Nonlinearity and Turbulence: a Cross-Fertilization. — 2010.

A32 El-Taher A., Churkin D., Harper P. et al. Multi-wavelength ultra-long raman fbre laser based on rayleigh-scattering feedback // European Conference Optical Communication / IEEE. — 2010. — P. P1.21.

A33 El-Taher A., Harper P., Babin S. et al. Efect of rayleigh-scattering distributed feedback on multiwavelength raman fber laser generation // Proc. SPIE / International Society for Optics and Photonics. — Vol. 7914. — 2011. — Pp. 791433–791433–6.

A34 Churkin D. V., Smirnov S. V., Podivilov E. V. Statistical properties of partially coherent cw fber lasers // Proc. of SPIE. — Vol. 7917. — 2011. — Pp. 79171X–1.

A35 Churkin D., Gorbunov O., Smirnov S. Control of spectral and statistical properties of raman fber lasers // European Conference on Lasers and Electro-Optics / Optical Society of America. — 2011. — P. CJ.P25.

A36 Churkin D., El-Taher A., Vatnik I. et al. Longitudinal distribution of generated power in random distributed feedback fber lasers // Optical Fiber Communication Conference. — 2012. — P. JW2A.34.

A37 Churkin D. V., El-Taher A., Vatnik I. et al. Longitudinal power distribution in a random dfb fber laser // Nonlinear Photonics / Optical Society of America. — 2012. — Pp. NW1C–4.

A38 Churkin D. Four-wave-mixing and optical wave turbulence in fber lasers // SIAM Conference on Nonlinear Waves and Coherent Structures. — 2012.

A39 Чуркин Д. В., Смирнов С. В., Горбунов О. А. et al. Ламинарный и турбулентный режим генерации в непрерывных волоконных лазерах // Труды Российского семинара по волоконным лазерам. — 2012. — Pp. 159–160.

A40 Sugavanam S., Tarasov N., Churkin D., Turitsyn S. K. Narrowband radiation in the random distributed feedback fber laser // European Conference and Exhibition on Optical Communication / Optical Society of America. — 2012. — Pp. P7–01.

A41 Sugavanam S., Tarasov N., Churkin D. V., Turitsyn S. K. Narrowband random dfb fber laser // Annual Symposium of the IEEE/LEOS Benelux Chapter, 2012 / IEEE-LEOS. — 2012. — Pp. 337–340.

A42 Churkin D. V., El-Taher A. E., Vatnik I. D. et al. Longitudinal power distribution in random dfb raman fber laser // Annual Symposium of the IEEE/LEOS Benelux Chapter, 2012 / IEEE-LEOS. — 2012. — Pp. 333–336.

A43 Churkin D. Laminar-turbulent transition in fbre laser // Advanced Workshop on Nonlinear Photonics, Disorder and Wave Turbulence. — 2013.

A44 Sugavanam S., Yan Z., Kamynin V. et al. Lyot-flter-based multiwavelength random distributed feedback fber laser // Proc. SPIE, Photonics Europe / International Society for Optics and Photonics. — Vol. 9135. — 2014. — Pp. 91351C–91351C–6.

A45 Vatnik I., Gorbunov O., Churkin D. Nonlinear mixing and mode correlations in a short raman fber laser // Proc. SPIE, Photonics Europe. — Vol. 9136. — 2014. — Pp. 913612–913612–6.

A46 Churkin D. Laminar-turbulent transition in fbre laser // EuroMech EC565 Colloquium on Subcritical transition to turbulence. — 2014. — P. 19.

A47 Churkin D. Laminar-turbulent transition in fbre laser // International Workshop “Rogue waves, dissipative solitons, plasmonics, supercontinuum and special fbers”. — 2014. — P. 38.