Rozprawa będzie dotyczyć ultraszybkich wzmacniaczy światłowodowych zasiewanych koherentnym sygnałem szerokopasmowym. Badania obejmą budowę układów eksperymentalnych do charakteryzacji oraz charakteryzację spektralno-czasową sygnału szerokopasmowego w postaci źródła czasowo-spójnego superkontinuum, budowę układów wzmacniaczy światłowodowych oraz ich charakteryzację. W szczególności badane będą światłowodowe wzmacniacze tulowe, oraz układy wzmacniaczy tulowych i erbowych zasiewanych ze wspólnego źródła koherentnego sygnału szerokopasmowego. Prace będą zatem prowadzone przy wykorzystaniu źródeł laserowych na zakres długości fali wokół 1560 nm oraz pomiędzy 1800 nm i 2100 nm, które odpowiadają pasmom wzmocnienia światłowodowych wzmacniaczy erbowych oraz tulowych. W szczególności ta druga grupa – wzmacniaczy wykorzystujących światłowody domieszkowane jonami Tm3+ jest szczególnie interesująca, ze względu na najszersze dysponowane pasmo wzmocnienia wśród trzech głównych wzmacniaczy światłowodowych (domieszkowanych odpowiednio jonami Yb3+, Erb3+ lub Tm3+). W trakcie badań, wykorzystane mają być zalety oczekiwane w przypadku zasiewania jednego lub dwóch wzmacniaczy wspólnym sygnałem szerokopasmowym. Należy tu wymienić adresowanie całego pasma wzmocnienia każdego wzmacniacza w układzie, możliwość automatycznej synchronizacji dwóch różnych wzmacniaczy przy jednoczesnym zapewnieniu tego samego przesunięcia obwiednia-nośna we wszystkich zasiewanych wzmacniaczach. Otwiera to ciekawe możliwości w generacji i syntezie ultrakrótkich impulsów światła w układach całkowicie światłowodowych. W pierwszej części pracy zawarty zostanie opis pomiarów i szczegółowej analizy wyników w zakresie charakteryzacji spektralno-czasowej impulsów przewidzianych jako sygnał zasiewający. Badane będą charakterystyki opóźnienia grupowego impulsów koherentnego superkontinuum w światłowodach fotonicznych o charakterystyce dyspersji chromatycznej całkowicie w zakresie normalnym. Celem badań będzie eksperymentalne potwierdzenie struktury czasowej impulsu o szerokim widmie oraz wybór światłowodu najlepszego do zastosowania w generacji sygnału zasiewającego dla ultraszybkich wzmacniaczy światłowodowych. Kryterium wyboru będzie uwzględniało właściwości dyspersyjne i nieliniowe, a także dwójłomność i możliwość uzyskania szerokopasmowego impulsu zasiewającego o polaryzacji liniowej. 2 W drugiej części pracy zawarte zostaną wyniki badań zasiewania szerokopasmowego światłowodowych wzmacniaczy tulowych. Badania będą dotyczyły układów eksperymentalnych zbudowanych ze światłowodów oraz komponentów światłowodowych utrzymujących polaryzację. Metodologia badań będzie zawierała pomiary charakterystyk opóźnienia grupowego w układzie frequency-resolved optical gating, pomiary charakterystyk szumowych wzmacniaczy, a ogólnym celem badań będzie wskazanie punktu kompresji, czyli najkrótszego osiągalnego czasu trwania impulsu wyjściowego w badanym układzie. Dyskusja obejmie wpływ na punkt kompresji czynników tj. charakterystyka impulsu początkowego, pasmo wzmocnionego impulsu, nieskompensowana dyspersja trzeciego rzędu. W trzeciej części pracy omówione będą wyniki badań układów wzmacniaczy tulowych oraz erbowych zasiewanych wspólnym spójnym sygnałem szerokopasmowym. Wyniki badań zawarte w dwóch poprzednich częściach pracy oraz komplikacja układu dwóch wzmacniaczy sprawia, że podjęta zostanie próba budowy układu z wykorzystaniem wyłącznie światłowodów i komponentów światłowodowych utrzymujących polaryzację. Ponad badania charakterystyk opóźnienia grupowego i właściwości szumowych w tej części pracy podjęta została próba mieszania nieliniowego impulsów wyjściowych każdego z obydwu wzmacniaczy i generacji sygnału o częstości sumacyjnej. Omówione zostały zatem wyniki prac związane z kontrolą opóźnienia grupowego pomiędzy impulsami oraz z ich charakteryzacją czasowo-spektralną, a także z pomiarami charakterystyki szumowej sygnału o częstości sumacyjnej.