Eventos extremos en un láser autopulsado:desarrollo de un modelo teórico

C. BONAZZOLA; J. TREDICCE; M. KOVALSKY; A HNILO

Santa Fe

Congreso; 104 Reunión Nacional de Física; 2019

Asociación Física Argentina

El laser de estado totalmente solido autopulsado por Q-switch pasivo (Nd:Vanadato + Cr:YAG) es un dispositivo ampliamente utilizado en muchas aplicaciones. Dependiendo de la condicion de saturacion del absorbente, que es facil de ajustar, se observan diferentes regımenes: emision continua, oscilaciones estables, bifurcaciones con doblamiento de periıodo, caos y, dentro de algunos regımenes caoticos, eventos extremos que aparecen como pulsos de intensidad extraordinaria. Hasta ahora su mecanismo de formacion ha sido desconocido. Observaciones previas sugieren que este se relaciona con la interaccion de muchos modos transversales: registros con una camara ultrarapida nos han permitido detectar la presencia de al menos 4 modos relevantes en los regımenes con eventos extremos. En este trabajo presentamos los principales resultados de las simulaciones realizadas a partir de un modelo que busca reproducir la presencia de eventos extremos en este sistema. Modelos previos, con un unico modo transversal logran repetir algunas de las din ́amicas observadas experimentalmente (oscilaciones estables, doblamiento de perıodo y caos), pero no eventos extremos. El modelo que presentamos aquı es de ecuaciones de balance e incorpora la presencia e interaccion de, en principio, un numero arbitrario de modos transversales. Ademas, representa una sofisticacion respecto de modelos anteriores porque incorpora la interaccion de dichos modos dentro del absorbente saturable. En principio nuestro modelo logra predecir la existencia de eventos extremos, cuando consideramos la acci ́on de 5 modos trasnversales, lo cual es consistente con las observaciones experimentales.