Efeitos dinâmicos em frequência para dois lasers semicondutores acoplados por injeção ortogonal mútua e filtrada. - FERREIRA, Raquel Luana Cavalcanti. (2016)
Os lasers semicondutores são dispositivos óticos muito usados em vários campos de pesquisas, tais como em física atômica e em espectroscopia, e em aplicações tecnológicas, por serem dispositivos óticos muito acessíveis se comparados a outros tipos de lasers. Eles estão disponíveis em uma grande variedade de comprimentos de ondas e possuem baixo custo. Por serem dispositivos de ganho alto e cavidade pobre, os lasers de diodo são bastante sensíveis a realimentação ótica, tendo sua potência, frequência e fase alteradas. Esta propriedade é comumente usada para modificar propriedades de emissão do diodo laser. Dois tipos de realimentação ótica são tipicamente usados: realimentação paralela e ortogonal. No caso em que a realimentação paralela é utilizada, há usualmente uma variação da potência emitida pelo laser. Em contrapartida, quando a realimentação ortogonal é utilizada, ou seja, quando a luz reinjetada no diodo tem polarização ortogonal àquela de emissão, a potência emitida permanece inalterada e ocorre modificação exclusivamente na frequência emitida. O grupo de Física Atômica e Lasers mostrou que usando realimentação ortogonal filtrada espectralmente por um vapor atômico é possível reduzir a largura de linha do laser de diodo e obter biestabilidade em frequência para a emissão laser. Os resultados citados acima não apresentam comportamento dinâmico. A fim de observar comportamento dinâmico em frequência, como oscilações e caos, devemos aumentar a dimensionalidade do sistema. Para aumentar a dimensionalidade do sistema montamos um experimento com dois lasers acoplados através de injeção mútua com polarização ortogonal. Os feixes dos dois lasers são acoplados em uma célula de vapor atômico em uma configuração tipo absorção saturada. Mostramos que com esta configuração é possível observar oscilações exclusivamente na frequênciados lasers. Afim de tentar entender a origem destas oscilações, analisamos como a transmissão do filtro espectral, a ser injetada no laser oposto, depende das frequências dos dois lasers e qual as consequências na variação de frequência dos lasers induzida pela realimentação.