Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-05-22T21:32:02Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Lucas Bezerra de Almeida Melo.pdf: 1583449 bytes, checksum: 629e458803da58e8ee6a2da5f9fa6809 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-22T21:32:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Lucas Bezerra de Almeida Melo.pdf: 1583449 bytes, checksum: 629e458803da58e8ee6a2da5f9fa6809 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / CNPQ / Nesta dissertação serão apresentadas as etapas de construção e caracterização de um laser operando no regime de modos travados que usa uma fibra ótica dopada com itérbio (Yb) como meio de ganho. Lasers operando nesse regime são amplamente utilizados em uma grande variedade de aplicações e nós fomos capazes de construir um laser operando com comprimento de onda de 1025 nm, aproximadamente 80 mW de potencia media, 130 MHz de taxa de repetição e 140 fs de duração de pulso. Como perspectiva, temos por objetivo a estabilização das frequências de repetição e de offset deste laser e para esta finalidade iremos, no futuro próximo, amplificar e construir um interferômetro f-2f. Com isso faremos, no futuro, estudos em átomos frios e metrologia de frequências óticas. Os conceitos básicos necessários para a compreensão do comportamento desse laser de modos travados, detalhes do material necessário para construção, procedimentos da caracterização e alguns erros que devem ser evitados são todos apresentados. Por trata-se de um sistema altamente não-linear, além de obter a operação no regime de modos travados do nosso laser, também verificamos a existência de outros regimes de operação. Isso foi possível através do controle dos parâmetros relacionados a não linearidade e a dispersão de velocidade de grupo do laser. No ultimo capítulo fazemos um estudo sobre a dinâmica nao linear, que apresenta comportamento caótico. Serão apresentados resultados experimentais em que pudemos observar bifurcações e dobramento de período característicos que levam ao regime caótico. Alem disso, apresentamos um ajuste matemático para os mapas de Lorenz no regime caótico, que poderá ser usado para a compreensão do sistema. A caracterização da dinâmica não linear do nosso laser em fibra de itérbio ainda esta em curso, mas nosso objetivo e atingir um melhor nível de detalhes do que o que fomos capazes de encontrar na literatura ate então. / In this thesis will be presented the steps we have followed for building and characterizin an ytterbium mode-locked fiber laser. Lasers operating in this regime are widely used with many different applications and we were able to build a laser operating at wavelenght of aproximately 1025 nm, aproximatelly 80 mW of avarage power, 130 MHz of repetition rate and 140 fs of pulse duration. As perspective, our objective is the stabilization of this laser’s repetition and offset frequencies and then we will amplify and build a f-2f interferometer. It will, be instrument to study cold atoms and optical frequency metrology. The basic concepts needed for understanding the behavior of this mode-locked laser, details of the material needed for construction, procedures on characterization and some mistakes that should be avoided are all presented. As this is a highly nonlinear system, beyond the mode-locked regime we have also verified the existence of other operating regimes. This was possible by the control of the parameters related to the nonlinearity and group velocity dispersion of the laser. In the last chapter we make a study on the nonlinear dynamics, which present caotic behavior. We present experimental results where we could observe bifurcations and period doubling leading to chaotic behavior. Furthermore we present a mathematical fit for the Lorenz maps of this sistem’s chaotic behavior that could possibly be used for the understanding of our system. Our characterization of chaos on a ytterbium mode-locked laser is still ongoing, but the goal is to reach a better level of detail than we were able to find in the literature so far.