MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
■001000017356779
■00520260202103033
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798286442331
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31846033
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a530
■1001  ▼aWisal,  Kabish.
■24510▼aSpatial  Control  of  Nonlinear  Interactions  in  Multimode  Fibers
■260    ▼a[Sl]▼bYale  University▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a263  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-12,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Stone,  A.  Douglas.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Yale  University,  2025.
■520    ▼aIn  recent  years,  there  has  been  significant  advancement  in  controlling  optical  scattering  by  structuring  the  wavefront  of  the  incident  light,  or  'wavefront  shaping'.  Most  applications  of  wavefront  shaping  have  focused  on  linear  scattering,  but  there  is  a  growing  interest  in  tailoring  nonlinear  scattering.  In  this  thesis,  we  explore  a  new  approach  based  on  wavefront  shaping  for  suppressing  certain  instabilities  induced  by  nonlinear  scattering  in  passive  and  active  multimode  fibers  (MMFs).  Specifically,  we  focus  on  suppressing  stimulated  Brillouin  scattering  (SBS)  and  transverse  mode  instability  (TMI).  A  key  motivation  for  our  work  is  power  scaling  in  high  power  fiber  lasers  and  amplifiers,  which  has  been  primarily  limited  by  SBS  and  TMI.SBS  is  caused  by  nonlinear  acousto-optic  scattering,  and  can  lead  to  undesirable  backreflection  above  a  certain  power  threshold.  Whereas,  TMI  leads  to  fluctuations  in  the  output  beam  profile  due  to  nonlinear  thermo-optical  scattering.  Previous  efforts  to  suppress  SBS  and  TMI  have  primarily  utilized  single  mode  fibers,  driven  by  their  smooth  gaussian  output  beam  profile.  In  contrast,  we  utilize  wavefront  shaping  of  coherent  light  to  selectively  excite  multiple  modes  in  an  MMF,  which  we  show  allows  suppression  of  SBS  and  TMI,  while  simultaneously  controlling  the  output  beam  profile.We  develop  new  theories  and  computational  models  of  SBS  and  TMI  for  highly  multimode  excitations  in  passive  and  active  MMFs.  Our  theories  predict  mitigation  of  both  SBS  and  TMI  upon  generic  multimode  excitations.  The  results  for  SBS  suppression  are  confirmed  experimentally  in  both  passive  and  active  fibers,  while  predictions  for  TMI  mitigation  are  validated  with  numerical  simulations.  We  also  develop  an  optimization  framework  to  find  the  optimal  input  wavefronts  for  maximal  SBS  and  TMI  suppression,  both  individually  and  jointly.  Finally,  we  provide  a  theoretical  proof  for  the  existence  of  an  input  wavefront  to  obtain  any  given  output  in  an  MMF  amplifier  with  dissipation  and  nonlinear  scattering.  Our  work  creates  a  new  avenue  for  generating  ultra-high  continuous-wave  laser  power  with  a  narrow  linewidth,  enabling  applications  in  gravitational  wave  detection,  advanced  manufacturing  and  directed-energy  delivery.
■590    ▼aSchool  code:  0265.
■650  4▼aPhysics
■650  4▼aOptics
■650  4▼aBiomedical  engineering
■650  4▼aMedical  imaging
■653    ▼aFiber  lasers
■653    ▼aMultimode  fibers
■653    ▼aNonlinear  optics
■653    ▼aWavefront  shaping
■653    ▼aTransverse  mode  instability
■690    ▼a0605
■690    ▼a0752
■690    ▼a0574
■690    ▼a0541
■71020▼aYale  University▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-12B.
■790    ▼a0265
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17356779▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서