ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В ВОЛОКОННЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ЛАЗЕРАХ С НЕЛИНЕЙНЫМ ПЕТЛЕВЫМ..

Куприков Евгений Александрович,

м.н.с. лаборатории нелинейной фотоники НГУ

"ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В ВОЛОКОННЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ЛАЗЕРАХ С НЕЛИНЕЙНЫМ ПЕТЛЕВЫМ ЗЕРКАЛОМ"

Научный руководитель - академик РАН, д.ф.-м.н. Федорук М.П.

Аннотация
Диссипативные солитоны (ДС) являются устойчивыми нелинейными уединенными волнами, локализованными во времени и пространстве в балансе с поступлением и потерей энергии в физической системе. Одним из примеров таких систем являются волоконные лазеры с пассивной синхронизацией мод в резонаторе, которые в настоящее время используются для получения ультракоротких импульсов. Необходимым условием для существования стационарного решения внутри лазерного резонатора является баланс между усилением и потерями, который определяется параметрами элементов (спектральный фильтр, ответвители, пассивные и активные волокна), из которых состоит сам резонатор. Временные и спектральные характеристики ДС нелинейно зависят от параметров этих элементов, а сами зависимости не могут быть получены аналитическим образом, что делает процесс проектирования и настройки таких систем сложной научной и технической задачей. В данной работе исследуется возможность применения методов машинного обучения и искусственного интеллекта для решения задач обратного проектирования лазерного резонатора, настройки лазерной системы и характеризации параметров диссипативных солитонов, для эффективной реализации системы обратной связи. Для решения задачи обратного проектирования использовались численная модель лазерного резонатора и алгоритм оптимизации роя частиц. К задаче настройки реальной лазерной системы был применен метод глубокого обучения с подкреплением. Характеризация параметров диссипативных солитонов производилась применением техник обучения с учителем к широкому спектру ДС, получаемых в реальном лазере.