Исследование нелинейной пространственно-временной динамики в многосердцевинных и многомодовых волокнах с градиентным профилем показателя преломления

В отчетный период освоена техника модовой декомпозиции (МД) пучков с различным модовым составом. Проведено численное моделирование процесса МД в случае амлитудно-фазовой и, что более важно, чисто фазовой модуляции. Моделирование помогло изучить влияние различных параметров установки на результаты МД, что позволило в дальнейшем перейти к эксперименту. Собрана экспериментальная установка, позволяющая производить МД излучения на выходе из многомодового (ММ) волокна, а также существенно доработано программное обеспечение для автоматизации сбора данных, а также их последующей обработки. МД позволила провести анализ пучков претерпевших эффекты керровской самочистки пучка (beam self-cleaning, BSC), ВКР-чистки, а также пучков с ненулевым орбитальным угловым моментом (orbital angular momentum, OAM). Показано, что при распространении в пассивных оптических волокнах распределение мощностей возбуждённых мод стремится к обобщённому распределению Рэлея-Джинса, что косвенно свидетельствует о справедливости термодинамической теории для нелинейных ММ волокон. В итоге метод МД продемонстрировал свою состоятельность и позволил исследовать эффекты в ММ волокнах на качественно новом уровне.