사전 조정된 비선형 편광 회전 파이버 레이저에서 모드 잠금을 감지하고 자동화하는 프로토콜이 제시됩니다. 모드 잠금이 발생할 때 출력 편광 상태의 급격한 변화를 감지하는 것은 모드 잠금 조건을 찾기 위해 캐비티 내 편광 컨트롤러의 정렬을 명령하는 데 사용됩니다.
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이 논문에서
요약
초록
레이저가 모드 잠금 될 때, 레이저 공진기 길이에 의해 결정 반복률 초단 펄스 트레인을 방출한다. 이 문서는 미리 조정 된 비선형 편광 회전 파이버 레이저의 모드 잠금을 강제 할 수있는 새로운 저렴 절차를 설명합니다. 잠금 모드가 발생하면이 절차는 출력 편광 상태의 급격한 변화의 검출에 기초한다. 이러한 변화는 모드 잠금 상태를 찾기 위해 내부 공동 편광 제어기의 배향을 명령하는 데 사용된다. 보다 구체적으로, 제 스톡스 파라미터의 값은 레이저가 모드 잠금 상태로 전환 될 때 또한, 급격한 변화를 겪게, 편광 제어기의 각도가 스위프되는 경우 다르며. 이 갑작스러운 변화를 모니터링하는 편광 제어기의 정렬 명령 모드 잠금을 향해 레이저를 구동하기 위해 사용될 수있는 실제 쉬운 검출 신호를 제공한다. 이 모니터링은 일부를 공급함으로써 달성된다편광 분석기 신호의 제 스톡스 파라미터를 측정. 레이저 모드 잠금 상태로 전환 될 때 분석기에서이 매개 변수 중 읽기에 급격한 변화가 발생합니다. 이 때, 편광 제어기 필요한 각도 고정 유지된다. 조정이 완료된다. 이 과정은 광 스펙트럼 분석기, RF 스펙트럼 분석기, 전자 펄스 카운터 또는 이광자 흡광 또는 제 고조파 생성에 기초한 비선형 검출 기법에 연결된 다이오드 같은 장치를 사용하여 기존의 자동화 절차로 대체 방법을 제공한다. 이 직선 편광 회전에 의해 잠겨 레이저 모드에 적합하다. 특히 1,550 nm의 파장에서, 저렴한 수단을 필요로 비교적 쉽게 구현할 수 있으며, 이는 전술 한 기술에 비해 발생하는 생산 및 작업 비용을 낮춘다.
서론
이 문서의 목적은 비선형 편광 회전 파이버 레이저의 모드 잠금 (ML)를 얻는 자동 정렬 절차를 제공하는 것이다. 설정해서 자기 시동 제어 시스템의 ML에 도착 후 레이저의 출력 신호의 편광을 측정함으로써 ML 체제 검출 :이 절차는 두 가지 중요한 단계에 기초한다.
섬유 레이저는 현재 광학에서 중요한 도구가되었다. 이들은 간섭 근적외선의 효율적인 소스 및 그들은 이제 전자기 스펙트럼의 중 적외선 부분 내로 연장된다. 낮은 비용과 사용의 용이성은 고체 레이저와 같은 일관된 빛의 다른 소스들에게 매력적인 대안을 만들었습니다. 파이버 레이저는 초단 펄스 ML기구 섬유 캐비티에 삽입된다 (100 FSEC 이하)을 제공 할 수있다. 이러한 비선형 루프 거울과 포화 흡수 등이 ML 메커니즘을 설계하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 이들 중 하나는, 널리 사용되는 F또는 단순성은 신호 1,2- 비선형 편광 회전 (NPR)에 기초한다. 그것은 레이저 공동의 섬유에 전파로 신호의 편광 타원의 강도에 비례하는 회전을 겪는다는 사실을 이용한다. 캐비티 편광자를 삽입하여,이 NPR은 신호의 왕복 동안에 강도 의존 손실을 이끈다.
레이저는 그 편광 상태를 제어함으로써, ML에 강제 될 수....
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프로토콜
1. 동력 PSC 포함 섬유 ML 섬유 레이저 설정
- 다음과 같은 구성 요소를 수집 : 단일 모드 어븀 첨가 광섬유는 980 / 1,550 nm 파장 분할 다중 화기 (WDM) 980 / 1,550 nm의 WDM-1550 나노 절연체 하이브리드 성분 50/50 광섬유 커플러, 광 편광기 전동 PSC, 두 980 nm의 레이저 펌프 다이오드, 99/1 섬유 커플러 및 수동 인라인 PSC.
- 원하는 공동 디자인에 맞게 어븀 첨가 광섬유와 다른 모든 광 중계 커넥터 요소를 잘라.
주 : 제시된 자동화 과정은 비선형 편광 회전에 따라 광섬유 레이저에 적합하다. 여기에는 솔리톤 레이저, 신장 펄스 레이저, 산성 솔리톤 레이저 similariton 레이저로 다른 운영 체제에 대한 작동합니다. 후자 정권이 실험에서 사용된다. - 레이저 공동을 구축하기 위해, 도면 (도 3에 도시 된 순서대로 공동 컴포넌트 가입 섬유 융착 접속기를 사용하여 </ STRONG>). 각 융착 접속을 수행하기 전에, 깨끗한 섬유는 이소 프로필 알코올로 끝나는 및 섬유 칼 그들을 절단.
참고 : 반지 공동, 전동 PSC에서 시계 방향으로 순서에있는 레이저의 내부 구성 요소, 980 / 1,550....
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결과
NPR 모드 잠금 광섬유 레이저는 이러한 Q- 스위치 펄스 (10), 코 히어 런트 ML 펄스, 노이즈 등의 펄스, ML 펄스의 결합 상태, 고조파 ML 및 ML 11 펄스 상호 작용의 복잡한 구조로 펄스 체제의 큰 다양성을 제공하는 것으로 알려져있다. PSC의 복굴절 ML를 얻을 수 있도록 고정 된 이후 여기에 설명 된 레이저에서는, 펌프 전력은 상대적으로 단일 펄스 ML의 임계 값 근방으로 조정 하였다. 이렇게 경쟁 체제의 수가 최소로 감소되었다. 이 펌프 파워와 PSC의 각도에 따라에서 레이저 다른 체제 (도 5) 그러나 어떤 멀티 펄스 체제를 선보였다. 소음 형 펄스 (12, 13)로 인해 표준 싱글 ML 펄스가 발견되면 고정 유지 된 공동 섬유의 사전 조정을 회피했다. 실제로, 공동 디자인 역시 이러한 관점에서 중요하지만 아마도 이러한 양태는 H 충분히 조사되지오히려. 따.......
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토론
출력 편광 측정에 기초하여, 피드백 루프를 사용하여 NPR 광섬유 링 레이저의 ML을 자동화하는 것이 가능하다는 것을 보였다. 이 작업을 실현하기는 공동의 조정 PSC를 삽입 중요하다. 공동의 출력 결합기는 CW 신호의 편광 상태의 펄스 신호 (도 2) 사이의 차이를보기 위해 단지 편광자 전에 위치한다. ML 찾을 수 있도록 PSC의 복굴절 미리 조정되어야하며 펌프 전력은 공동으로 단일 펄스를 얻을 발생 경쟁 체제의 수를 최소화하기 위하여 단일 펄스 ML 근처 임계 값을 설정해야한다. ML 체제는 실험 기간 동안 항상 특정 방향으로 동일한 각도로 한 연소에 의해 자동으로 찾아 이유를 설명한다. ML을 검출 출력에서 측정 한 S 파라미터이다. 이 파라미터는 내부 캐비티 PSC의 각도 SW 같이 연속적으로 변화EPT. 유일한 예외는 ML에 도달하면, S (1)의 값이 다음 불연속성을 겪게된다. 작은.......
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공개 사항
저자는 공개 아무것도 없어.
감사의 글
저자는 전자 제품에 관한 귀중한 도움을 기독교 올리비에와 필립 크레 티앙 씨에게 감사의 말씀을, 전동 편광 제어기와 지원 기가 개념 사 에릭 지라드, 교수 실제 발레 많은 유익한 토론 상업 선광과 교수 미셸 Piché의 대출 .
자연 등 기술 (FRQNT), 자연 과학 및 캐나다의 공학 연구위원회 (NSERC)과 캐나다 여름 채용 -이 작품은 퐁 드 공들인 뒤 퀘벡에 의해 지원되었다.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 베어 파이버 어댑터 | Bullet | NGB-14 | |
| 드롭인 편광 컨트롤러 | General Photonics Corp. | Polarite PLC-006 | 수동 편광 컨트롤러. |
| DSP 인라인 편광계 | General Photonics Corp. | POD-101D PolaDetect | 편광계(USB/직렬 컴퓨터 연결 가능). |
| 파이버 절단기 | Fitel | S323 | |
| FiberPort | Thorlabs Inc. | PAF-X-2-C | |
| 고정 화이버 커플러 벤치 | Thorlabs Inc. | FBC-1550-APC | 모든 광학 벤치를 사용할 수 있습니다. 3방향 벤치가 더 좋을 것입니다. |
| 융착 접속기 | Fujikura | FSM-40PM | |
| 고해상도 전섬유 편광 컨트롤러 | Giga Concept Inc. | GIG-2201-1300 | USB 컴퓨터 연결 기능이 있는 전광섬유 전동 편광 컨트롤러. |
| InGaAs PIN PD 모듈 | Optoway | PD-1310 | 피그테일 포토다이오드. |
| 인스트루먼트 통신 인터페이스 | National Instruments | NI MAX | 내쇼날인스트루먼트 드라이버(NI-VISA, NI-DAQmx, etc.)와 함께 패키지로 제공됩니다 |
| 증폭기 | Texas Instruments | TLO81ACP | |
| 광 파워미터 | Newport | 818-IS-1(1835-C | |
| 광학 스펙트럼 분석기 | 포함) 안리쓰 | MS9710C | |
| 오실로스코프 | Tektronix | TDS2022 | GPIB 컴퓨터 연결 기능이 있는 오실로스코프. |
| 편광 빔스플리터 모듈 | Thorlabs Inc. | PSCLB-VL-1550 | |
| 폴리이미드 필름 테이프 | 3M | 5413 | 테이프는 섬유를 손상시키지 않고 테이블에 구성 요소를 고정합니다. |
| 그래픽 프로그래밍 언어 인터페이스(GPLI) | 내쇼날인스트루먼트 | LabVIEW | 인터페이스를 사용하여 G 프로그래밍 언어로 프로그래밍하고 실험실 기기와 통신합니다. |
| 편광계 제어 소프트웨어 | General Photonics Corp. | PolaView | 편광계 General Photonics POD-101D와 함께 제공됩니다. |
참고문헌
- Hofer, M., Fermann, M. E., Haberl, F., Ober, M. H., Schmidt, A. J. Mode locking with cross-phase and selfphase modulation. Opt. Lett. 16 (7), 502-504 (1991).
- Haus, H. A., Ippen, E. P., Tamura, K. Additive-pulse modelocking in fiber lasers. IEEE J. Quantum Electron. 30 (1), 200-208 ....
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재인쇄 및 허가
