Yöntem makalesi

Çıktı Polarizasyon Ölçümler aracılığıyla Doğrusal Olmayan Polarizasyon Rotasyon Fiber Lazer Mod Kilitleme Otomasyonu

DOI:

10.3791/53679

⸱

28 Şubat 2016

 ,  , 
1Centre d'optique, photonique et laser, Université Laval, 2Département de physique, Cégep Garneau

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Önceden ayarlanmış doğrusal olmayan polarizasyon dönüşlü fiber lazerde mod kilitlemeyi algılamak ve otomatikleştirmek için bir protokol sunulmaktadır. Mod kilitleme meydana geldiğinde çıkış polarizasyon durumundaki ani bir değişikliğin algılanması, mod kilitleme koşullarını bulmak için bir boşluk içi polarizasyon kontrolörünün hizalanmasını komut vermek için kullanılır.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bir lazer mod-kilitli olduğunda, lazer kavite uzunluğu ile belirlenir yineleme hızında ultra kısa bakliyat bir tren yayar. Bu makalede, bir ön-ayarlı doğrusal olmayan polarizasyon rotasyon fiber lazer mod kilitleme zorlamak için yeni ve ucuz bir yöntem özetliyor. mod kilitleme oluştuğunda bu işlem çıkış polarizasyon durumunda ani bir değişiklik tespit dayanmaktadır. Bu değişiklik mod-kilitleme koşulları bulmak amacıyla içi oyuk polarizasyon denetleyicisi uyum komuta etmek için kullanılır. Daha özel olarak ise, önce Stokes parametresinin değeri lazer mod-kilitli durumuna girdiğinde Ayrıca, ani bir değişimi geçirmektedir, polarizasyon kontrol açısı süpürülür olduğunda değişir ve. Bu ani değişim İzleme polarizasyon denetleyicisi uyum komuta ve mod kilitleme doğru lazer sürmek için kullanılabilecek pratik bir kolay tespit sinyali sağlar. Bu izleme, küçük bir kısmını besleme elde edilirBir polarizasyon analizörü sinyalin ilk Stokes parametresi ölçümü. lazer mod-kilitli durumuna girdiğinde analizörü bu parametrenin dışında okuma ani bir değişim meydana gelecektir. Bu anda, bir polarizasyon kontrol gerekli açısı sabit tutulur. hizalama tamamlanır. Bu prosedür böyle bir optik spektrum analizörü, bir RF spektrum analizörü, bir elektronik darbe sayacı veya iki foton emilimi veya ikinci harmonik üretimi dayalı bir doğrusal olmayan tespit düzeni bağlı bir fotodiyot olarak ekipman kullanımı mevcut otomatikleştirerek prosedürlerine alternatif bir yol sağlar. Bu doğrusal olmayan polarizasyon döndürülmesi ile kilitlenmiş lazerler modu için uygundur. Özellikle 1550 nm'lik bir dalga boyunda, pahalı olmayan bir vasıtayı gerektirir uygulanması nispeten kolay olan ve yukarıda sözü edilen tekniklere göre meydana üretim ve işletme maliyetlerini azaltır.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu makalenin amacı, doğrusal olmayan polarizasyon rotasyon fiber lazerler mod kilitleme (ML) almak için bir otomasyon hizalama işlemini sunmaktır. ayar-up kendi kendine başlangıç ​​kontrol sistemi ML almak için daha sonra lazerin çıkış sinyalinin kutuplaşmayı ölçerek tarafından ML rejimini tespit: Bu prosedür iki temel adımlar dayanmaktadır.

Fiber lazerler günümüzde optik önemli bir araç haline gelmiştir. Onlar tutarlı yakın kızılötesi ışığın etkin bir şekilde kaynak ve onlar şimdi elektromanyetik spektrumun orta kızılötesi kısmına uzanan. Onların düşük maliyetli ve kullanım kolaylığı gibi katı hal lazerleri olarak tutarlı ışığın diğer kaynaklardan onlara cazip bir alternatif haline getirmiştir. Elyaf lazerler de ultra darbeleri ML mekanizması elyaf boşluğuna yerleştirilir (100 FSEC veya daha az) sağlar. Böyle doğrusal olmayan döngü aynalar ve doyurulabilir emiciler olarak bu ML mekanizma tasarlamak için birçok yol vardır. Bunlardan biri, yaygın olarak kullanılan önya sadeliği, sinyalin 1,2 doğrusal olmayan polarizasyon rotasyonu (NPR) dayanmaktadır. Bu lazer boşluğunun liflerinde yayar sinyalin polarizasyon elips onun yoğunluğu bir rotasyon orantılı uğrar gerçeğini kullanır. boşluğunda bir polarizör sokarak, bu NPR sinyalinin gidiş dönüş sırasında yoğunluk bağımlı kayıplara yol açar.

Lazer daha sonra polarizasyon durumunu kontrol ederek ML zorlanamaz. Etkili, sinyalin yüksek güç kısımları kayıpları (Şekil 1) düşürmek maruz kalacağı ve lazer açık ve düşük güç gürültülü sinyal başlar olduğunda bu sonuçta ışığın ultrashort darbelerinin oluşmasına yol açacaktır. Bununla birlikte, bu yöntemin dezavantajı, polarizasyon durumu kontrol (PSC) doğru ML elde hizalanmalıdır olmasıdır. Genellikle, bir operatör hızlı bir p ile lazer çıkış sinyalini PSC konumunu değiştirerek ve analiz ederek el ML bulurhotodiode, optik spektrum analizör veya doğrusal olmayan optik otomatik korelatör. En kısa sürede bakliyat emisyon tespit edilir edilmez, operatör lazer ML beri PSC konumunu değişen durdurur. Açıkçası otomatik olarak verimlilik önemli bir kazanç neden kendini başlangıç ​​lazer alıyorum. Bu lazer hizalama veya operatör tekrar tekrar hizalama prosedürü aracılığıyla gitmek zorunda çünkü kavite yapılandırmasını değiştirmek tedirginlikler tabi olduğunda özellikle doğrudur. Son on yılda, farklı yöntemler bu otomasyon ulaşmak için ileri sürülmüştür. Hellwig ve ark., 3 ML tespit etmek için bir all-lif bölümü-of-genlik polarimetre ile sinyalin polarizasyon durumunun tam bir analizi ile birlikte kutuplaşmayı kontrol etmek için piezo-elektrik sıkacağı kullanılır. Radnarotov ve ark., 4 ML algılamak için RF spektrumunun dayanan bir analiz ile sıvı kristal plaka PSC'ler kullanılır. Shen ve ark., 5 piezo-elektrik sıkacağı kullanılankutuplaşma ve ML tespit etmek için bir fotodiyot / yüksek hızlı sayıcı sistemini kontrol etmek. Daha yakın zamanlarda, evrimsel algoritmasına dayalı strateji olan algılama, bir intensimetric ikinci dereceden autocorrelator ve optik spektrum analiz cihazı ile kombinasyon halinde bir yüksek bant genişliği fotodiyot tarafından sağlanan sunulmuştur. Kontrol daha sonra boşluğu 6 içine, iki elektronik tahrik PSC'lerin gerçekleştirilir.

Bu makalede, ML fiber lazer zorlayarak bir otomasyon tekniği ML ve uygulama tespit yenilikçi bir yol anlatılmaktadır. lazer ML tespiti PSC açısı süpürülür sinyalin çıkış polarizasyon durumu değişir kadar analiz edilmesi ile elde edilir. gösterildiği gibi, ML geçiş çıkış sinyalinin Stokes parametrelerden birini ölçülerek saptanabilir polarizasyon halinde bir ani değişim ile ilişkilidir. Bir darbe CW sinyali daha yoğun ve daha önemli NPR exp uğrayacak olmasılains Bu değişiklik. Lazerin çıkış derhal boşluğunda polarize önce yer aldığından, bu konumda bir darbenin polarizasyon durumu CW sinyali polarizasyon durumuna (Şekil 2) farklı ve ML durumunu ayırt etmek kullanılacaktır. Bu prosedür ve ilk deneysel uygulama teorik yönleri Olivier ark sunuldu. 7. Bu makalede, vurgu prosedürü, kendi sınırlamaları ve avantajları teknik yönleri üzerinde olacaktır.

Bu teknik uygulamak oldukça basit ve ML durumunu tespit etmek ve ML almak için lazer hizalama otomatikleştirmek için gelişmiş ölçme aletleri gerektirmez. programlanabilir bir arayüz üzerinden harici olarak ayarlanabilir bir PSC gereklidir. Farklı PSC prensip olarak kullanılabilir: bir motor olup, manyeto-optik kristaller ya da motorlu her elyaf PSC göre O ile döndürülür piezo-elektrik sıkacağı, likit kristal, dalga plakalarn sıkma ve lif 8 büküm. Bu makalede, ikincisi, bir all-fiber motorlu Yao-tipi PSC kullanılır. pahalı bir ticari polarimeter kullanılabilir polarizasyon durumunu tespit etmek için. İlk Stokes parametresinin tek değer gerekli olduğundan, bu madde de gösterildiği gibi, ancak, iki fotodiyotlar ile kombinasyon halinde bir polarize edici ışın ayırıcı yeterli olacaktır.

Bütün bu bileşenler yaygın olarak kullanılan erbiyum katkılı fiber lazerler için ucuzdur. Bu prosedür dayalı bir geri besleme döngüsü birkaç dakika içinde ML bulabilirsiniz. Bu yanıt süresi fiber lazerler arasında, çoğu uygulama için uygun olan ve diğer mevcut teknikler ile karşılaştırılabilir. Aslında, yanıt süresi sinyalinin polarizasyon analiz etmek için kullanılan elektronik ile sınırlıdır. Prosedür similariton 9 erbiyum katkılı fiber lazer için kullanılsa da, son olarak, yukarıda sözü edilen donanım veya equivalen kısa sürede bir NPR bazlı fiber lazer kullanılabilirt ilgi dalga boyunda kullanılabilir hale gelir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Motorlu PSC dahil bir Fiber ML Fiber Lazer Kurma

  1. Aşağıdaki bileşenleri toplayın: Bir tek modlu erbiyum katkılı fiber, bir 980/1550 nm dalgaboyu bölmeli çoklayıcı (WDM), 980/1550 nm WDM 1550 nm izolatör melez bileşeni, 50/50 lif elemanı, fiber polarize, motorlu PSC, iki 980 nm lazer pompa diyotlar, bir 99/1 lif bağlantı ve manuel inline PSC.
  2. İstenilen kavite tasarımı ile sığdırmak için erbiyum katkılı fiber ve diğer tüm fiber Pigtailed bileşenleri kesin.
    NOT: sunulmaktadır otomasyon prosedürü doğrusal olmayan polarizasyon dönüş temel fiber lazerler için uygundur. Böyle soliton lazer, gergin-pulse lazer, enerji tüketen soliton lazer ve similariton lazer gibi farklı işletim rejimleri için çalışmalıdır. İkinci rejim bu deneyde kullanılmıştır.
  3. Lazer boşluğu oluşturmak için, diyagram (Şekil 3'te gösterildiği üzere boşluğun bileşenlerini birleştirmek için bir lif füzyon ek kullanmak </ Strong> '). Her füzyon splice gerçekleştirmeden önce, temiz lifler izopropil alkolle sona erer ve bir lif balta ile onları parçalamak.
    NOT: Halka boşluğunun, bir motorlu PSC saat yönünde sırayla olan lazerin dahili bileşenler, bir 980/1550 nm WDM, bir erbiyum katkılı fiber, bir 980/1550 nm WDM izolatör melez bileşeni, 50/50 çıktı bağlantı ve lif polarize. dış bileşenler 99/1 lif bağlantı ve (adım 1.7 ve 1.8 de anlatıldığı gibi) manuel satır içi PSC vardır.
    Not: eklemeler boşluğunun diğer bileşenlerle yapılmadan önce yaklaşık olarak 30 cm'lik bir fiber kademeli bir motorlu PSC takılması gerekir. standart tek modlu fiber çalışacaktır, ancak bu kontrol vidaları tarafından uygulanan basınca daha dayanıklı ve böylece daha uzun süre için, poliimid kaplamalı lif kullanımı, bu segment için tavsiye edilir.
  4. füzyon splicer kullanarak WDMs pompa lazer diyotlar katılın. Yine, temiz lifler izopropil al ile bitercohol ve her bir füzyon ek yeri yapmadan önce bir lif balta ile bölmek.
  5. kendi sıcaklık kontrol ve mevcut sürücüleri lazer diyotlar bağlayın.
  6. Kendi sürüş modülüne içi boşluğu motorlu Yao-tipi fiber sıkacağı PSC (Şekil 4) bağlayın ve sonra bir bilgisayarın USB portuna sürüş modülünü bağlayın.
    NOT: Bilgisayarın "Aygıt Yöneticisi" de gösterildiği gibi bu port numarası "COM4" ile tanımlanır.
  7. Lazer çıkışında, 50/50 Kuplör bağlantı noktası bir 99/1 bağlayıcı splice henüz bağlanmamış yani.
    NOT:% 99 portu kullanılabilir çıkışıdır. % 1 portu otomasyon prosedüründe polarizasyon durumunu izlemek için kullanılır.
  8. % 1 portunun fiber boyunca manuel PSC yerleştirin. Bunu yapmak için, vidayı çıkarın ve PSC açın. uygun yuvaya lif yerleştirin ve sonra onları kendi deliklerine geri vidaları koymak ve vida.
  9. Bir açı-cilalı lif co splicennector (manuel PSC sonra)% 1 bağlantı noktası fiber sonunda (APC). Temiz ve lifleri klivaj füzyon splice gerçekleştirmeden önce sona erer.
  10. çıplak fiber adaptörü kullanarak optik spektrum analizör (OSA)% 99 çıkışını bağlayın.
    NOT: Daha sonra açıklandığı gibi, OSA görülen optik spektrum lazer ML olup olmadığını kontrol alternatif bir yol sağlayacaktır.
  11. Polyimide film bant ile düzgün boşluğunda lifleri ve bileşenleri tüm sabitleyin.
    NOT: lifleri ve parçaları masa titriyor veya fanlar havayı darbe olduğu gibi herhangi bir koşul altında hareket etmesi engellenmelidir. Polyimide film bant lifleri zarar vermemek amacıyla kullanılır.
  12. Fiber biraz sıkılmış başlayana kadar içi oyuk PSC basınç vidalarını sıkın.
  13. Pompa lazerler diyotlar açın ve lazer diyot üreticisi tarafından belirtilen maksimum değerlere akımları ayarlayın.
  14. enstrüman iletişim arayüzü başlatın. "Başınaipherals ve Interface " n 500,3000, SM seçin veya komut" türü "enter" de, sonra. "". üzerine tıklayın "COM4'ı" Soldaki sütun seçin "Aç VISA test paneli". üzerine tıklayın "Giriş / Çıkış ve "Sorgu" butonuna tıklayın. Bu yüzden yaparken PSC. saat yönünde 0,1125 ° 3,000 adımlarla döndürmek için komutları, PSC mekanik durak ulaşır.
  15. ve "COM4" test paneli, türü "n SM, 500, -10" nin "ı seçin veya girin komut" in "Sorgu" butonuna tıklayın. PSC, daha sonra yaklaşık 1 ° yönünün döner. ML OSA optik spektrumda bakarak ulaşıldığında olup olmadığını kontrol edin. Optik spektrum yarı maksimum tam genişlikli nanometre bir kaç on (Şekil 5) mertebesinde olduğu zaman ML ulaşılır. ML ulaşıldığında, birefrenjans ve sabit açı tutmak ve 1.18 adıma gidin.
  16. ML ulaşılamaması halinde, ML veya maksimum açı attai ya kadar 1.15 tekrarlayınPSC ile nable ulaşılır.
  17. PSC maksimum açı ML oluşmadan önce ulaşılırsa, hafifçe basınç vidaları sıkarak PSC birefrenjans artırmak ve tekrar ML almak için gerekli olan 1.14, 1.15 ve 1.16 olarak birçok kez yineleyin.
  18. ML ulaşıldığında, kendini başlangıç ​​ML izin asgari değere pompa güçleri azalır. ML kaybolana kadar bunu yapmak için, pompa gücünü azaltmak. Ardından, ML yeniden yapacak küçük değere doğru yavaş yavaş onları geri getirmek. pompaları kapatın ve tekrar geri ve kendisi tarafından lazer modu kilitleri kontrol ediniz. ML istikrarlı ve lazer açıldığında her zaman kendini başlayacak sağlamak için pompa güçleri biraz daha arttırın.

2. Çıkış Sinyali ve Polarizasyon Analizi

  1. ticari polarimeter% 1 musluğunu bağlayın.
  2. Bir USB bağlantı noktasını kullanarak bilgisayara polarimetre bağlayın.
  3. "Seç veya komutunu girin" "COM4" Test panelinin, ty içinde" N SM, 500,3000" pe ve "Sorgu" butonuna tıklayın.
  4. Ticari polarimeter kontrol yazılımı çalıştırın ve "Başlat" butonuna tıklayarak polarizasyon ölçümü başlatın.
  5. ve "COM4" test paneli, türü "n SM, 500, -10" nin "ı seçin veya girin komut" in "Sorgu" butonuna tıklayın. polarimetre üzerindeki kutuplaşma durumunu gözlemlemek.
  6. Adımı yineleyin 2.5 içi oyuk PSC tarafından izin açıların dizi kapsayacak şekilde gerektiği gibi birçok kez. polarizasyon durumu ML aynı anda OSA optik spektrum genişliği izleyerek görülebileceği gibi ulaşıldığında belirli açılarla dışında açısı ile çok düzgün bir şekilde değişir gözlemleyin.
  7. Tekrarlayın fonksiyonu olarak S 1, S 2 ve S 3 parametreleri Stokes değerlerini kaydetmek, sadece polarizasyon durumunu izlemek yerine, 2.6 ama bu kez 2.3 adımlarıPSC açısının S (Şekil 6). Açıkça bu değerleri görmek için, yazılım menüsünde "Ölçme → Osiloskop" seçin ve S 1, S 2 ve S 3 ortalama değerleri arayın. Eş zamanlı optik spektrum izlemek ve lazer ML olduğu açıları kaydedin.

3. Ticari Polarimeter Ölçümler kullanma PSC Uyumunun otomatikleştir bir geri bildirim Döngü Kurma

  1. Bilgisayarı Kapat.
  2. Bilgisayarın seri bağlantı noktası "COM1" ticari Polarimetrede seri port bağlayın. Bilgisayarı ve polarimetre yeniden başlatın.
  3. "COM1" ve "COM4" üzerinden motorlu PSC kumanda üzerinden Polarimetrede okuma sağlayacak grafiksel programlama dili arabirimi (GPLI) başlatın.
  4. GPLI olarak, "Boş VI" üzerine tıklayın. Ardından, "Pencere seçeneğini →Çini Sol ve Sağ ".
    NOT: ekranı iki bölüme ayrılır edilecektir. blok şeması sağda görüntülenir. Farklı simgeleri ile ilişkili farklı fonksiyonları kullanarak komut dosyası oluşturmak için kullanılır. Ön panel solda görüntülenir. Komutları ve script çalışan ölçümleri görüntülemek için kullanılır.
  5. GPLI blok diyagramı penceresinde, ML otomasyon komut geliştirilmesi ticari polarimetre ile birlikte kullanılmak üzere (bakınız Şekil 7).
    Not: Bu komut polarimeter gelen S 1 okur ve geri bildirim sağlamak ve ML giden PSC açı düzgün hizalama ulaşmak için değerini kullanır. ML tespit açısı değiştirilebilir olarak S 1 değişimi bir süreksizlik arayarak elde edilir.
    Not: "COM4" üzerinden PSC kontrol etmek için kullanılan komutları adım 2.3 ve 2.5 sunulan olanlar ile aynıdır. Komut S 1 okumak için "* SOP? n" dir.
  6. "Kaydet → Dosya" tıklayarak komut dosyasını kaydedin ve sonra "→" butonuna tıklayarak çalıştırın. PSC geri mekanik durma konumuna getirilir, o zaman bunun geliştikçe S 1 değerini gösteren ulaşıldığında, yaklaşık 1 ° ML kadar aşağıdaki adımlarla döner.

4. Rudimentary ev yapımı Polarizasyon Analyzer Bina

  1. GPIB arabirimini kullanarak bilgisayara bir osiloskop bağlayın.
  2. Bir optik bankta bir polarize ışın ayırıcı küp (PBS) koyun.
  3. PBS (Şekil 8) ile üç FC / APC fiber optik bağlantı noktası kolimatörlere ayarlayın.
    NOT: limanlarından biri girişidir. Diğer iki sinyalin x ve y polarizasyon bileşenleri için çıkışlar vardır.
  4. İlk çıkışa fiber Pigtailed InGaAs PIN fotodiyot bağlayın.
  5. Bir trans-impeda için fotodiyot bağlayınnce devresi (Şekil 9).
  6. osiloskop kanal 1'e devrenin elektrik çıkışını bağlayın.
  7. trans-empedans devresi açın.
  8. "SOU ch1: İBB measu;" GPLI olarak, komutları kullanarak GPIB bağlantısıyla osiloskopun kanal 1 gerilimin ortalama değerini okumak osiloskopun kanal 1 seçmek için, "measu: İBB: Ortalama TİP;" ölçümü tanımlamak için ortalama bir gerilim olmak ": İBB: measu? VAL" ": IMM: measu UNI?" Nihayet değerini almak ve Ölçü birimlerini elde etmek. "Kaydet → Dosya" tıklayarak komut dosyasını kaydedin ve sonra "→" butonuna tıklayarak çalıştırın.
  9. PBS giriş limanında lazer% 1 çıkışını ve keyfi bir pompa gücünde lazer açın. Bu girişe bir 1550 nm optik sinyali gönderir.
  10. İlk çıkışta ortalama voltajı ölçün. Sonra, lif-Pigtailed fotodiyot kesin ve yerineticari bir güç metreyle. Bu çıkışta optik güç ölçün.
  11. Adımı yineleyin 4.10 giriş optik sinyalin gücünü değişen süre. gerilim optik güç ile doğrusal değişmelidir. Bu doğrusal ilişkinin katsayılarını bulun.
    NOT: Bu ilişki ölçülen voltaj pX elde edilmesi için Adım 4.20 kullanılacaktır.
  12. PBS ikinci çıkışına ikinci fiber Pigtailed InGaAs PIN fotodiyot bağlayın.
  13. İkinci bir trans-empedans devresine fotodiyot bağlayın.
  14. osiloskop kanal 2'ye devrenin elektrik çıkışını bağlayın.
  15. trans-empedans devresi açın.
  16. "SOU ch2: İBB measu;" GPLI olarak, komutları kullanarak GPIB bağlantısıyla osiloskopun kanalı 2 gerilimin ortalama değerini okumak osiloskopun kanalı 2 seçmek için, "measu: İBB: Ortalama TİP;" İBB: VAL ortalama gerilim, "measu olmak ölçümü tanımlamak için?4; ": IMM: measu UNI?" Nihayet değerini almak ve Ölçü birimlerini elde etmek. "Kaydet → Dosya" tıklayarak komut dosyasını kaydedin ve sonra "→" butonuna tıklayarak çalıştırın.
  17. keyfi bir pompa gücünde lazer açın.
  18. İkinci çıkışta ortalama voltajı ölçün. Sonra, lif-Pigtailed fotodiyot ayırın ve ticari bir güç metre ile değiştirin. Bu çıkışta optik güç ölçün.
  19. Adımı yineleyin 4.18 giriş optik sinyalin gücünü değişen süre. gerilim optik güç ile doğrusal olarak değişir emin olun.
    NOT: Bu doğrusal ilişki katsayılarını bulun. Bu ilişki, ölçülen voltaj P y elde edilmesi için Adım 4.20 kullanılacaktır.
  20. P y ölçmek için ikinci bir dedektör kurduktan sonra, (S 1 = olarak tanımlanan ilk Stokes parametresi S 1 hesaplamak için GPLI kullanın P x - P y) / (P x + P y). Ev yapımı ilkel polarizasyon analizörü artık kullanıma hazırdır.

5. Otomasyon Sürecinde ev yapımı Polarizasyon Analyzer tarafından Ticari polarimeter değiştirilmesi

  1. (Adım 4.9 yapıldığı gibi), ev yapımı polarizasyon analizörü girişine lazer% 1 çıkışını bağlayın.
  2. Ev yapımı polarizasyon analizörü (yerine ticari polarimetre) kullanarak adım 2.7 yineleyerek PSC (Şekil 10) açısının bir fonksiyonu olarak ilk Stokes parametresi S 1 ölçün. Otomatik olarak her aşamada güncellenmesi S 1 grafiği gözlemleyin. ML oluştuğunda (ticari polarimetre kullanırken bu durumda) S 1 değerinde süreksiz bir sıçramaya dikkat edin.
    NOT: Bu görevi otomatı gerçekleştirmek için bir GPLI komut dosyası kullanically. Bu script 1 ° adımlarla PSC açısı değişir (komutunu kullanarak "SM, 500, -10 n" gönderilen "COM4") ve ev yapımı den S 1 değerini okur bir döngü dayanmaktadır her aşamada kutuplaşma analizörü.
  3. Bunun yerine ticari polarimeter tarafından verilen değeri kullanarak, yani 3.5 o geliştirilen komut dosyasını değiştirin, ev yapımı polarizasyon analizörü P x ve P y alır ve sonra hesaplar S 1 = (P x P y) / (P x + P y).
  4. 3.6 adıma benzer bir şekilde otomatik olarak lazer ML ev yapımı polarizasyon analizörü dayalı yeni komut dosyası kullan.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

NPR mod-kilitli fiber lazerler gibi Q-anahtarlı bakliyat 10, tutarlı ML bakliyat, gürültü gibi bakliyat, ML bakliyat bağlı devletler, harmonik ML ve ML 11 bakliyat etkileşim karmaşık yapılar olarak darbe rejimlerinin büyük bir çeşitlilik sağlamak için bilinir. PSC çift kırılma ML elde edebilmek için tespit edildi sonra burada tarif edilen lazer, pompa gücü nispeten tek darbe ML eşiğine yakın olması ayarlandı. Böylece, rekabet rejimlerin sayısının en aza indirilmişti...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Çıkış kutuplaşma ölçümlerine dayanarak bir geri besleme döngüsü kullanarak NPR fiber halka lazer ML otomatikleştirmek mümkün olduğu gösterilmiştir. Bu görevi gerçekleştirmek için o boşluğunda ayarlanabilir PSC eklemek için çok önemlidir. Boşluğunun çıkış bağlantı CW sinyali polarizasyon devlet ve darbe sinyali (Şekil 2) arasında bir fark görmek için sadece polarize önce yer almalıdır. ML bulunabilir, böylece PSC dalgalanma aralığı önceden ayarlanması gerekir ve pompa güç boşluğunun tek bir darbe almak v...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar elektronik ilişkin değerli yardım için Hıristiyan Olivier ve Philippe Chretien teşekkür etmek istiyorum, motorlu polarizasyon kontrolörü ile destek için giga Concept Inc. Éric Girard, profesör Réal Vallée çok verimli tartışmalar için ticari polarimeter ve profesör Michel piche kredi için .

Nature et teknolojileri (FRQNT), Doğa Bilimleri ve Kanada'nın Mühendislik Araştırma Konseyi (NSERC) ve Kanada Yaz İşler - Bu çalışma Fonds de recherche du Québec tarafından desteklenmiştir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Çıplak Fiber adaptörBulletNGB-14
Drop-in polarizasyon kontrolörüGeneral Photonics Corp.Polarite PLC-006Manuel polarizasyon kontrolörü.
DSP Sıralı polarimetreGeneral Photonics Corp.USB/seri bilgisayar bağlantılıPOD-101D PolaDetect
Fiber SatırFitelS323
FiberPortThorlabs, Inc.PAF-X-2-C
Sabit Fiberden Fibere Bağlayıcı TezgahıThorlabs Inc.FBC-1550-APCHerhangi bir optik tezgah kullanılabilir. 3 yönlü bir tezgah daha da iyi olurdu.
Füzyon BirleştiriciFujikuraFSM-40PM
Yüksek çözünürlüklü tüm fiber polarizasyon kontrolörüGiga Concept Inc.GIG-2201-1300USB bilgisayar bağlantılı tamamen fiber motorlu polarizasyon kontrol cihazı.
InGaAs PIN PD modülüOptowayPD-1310Pigtailed fotodiyot.
Enstrüman iletişim arayüzüNational InstrumentsNI MAXNational Instruments sürücüleri (NI-VISA, NI-DAQmx, etc.) ile birlikte gelir
İşlemsel amplifikatörTexas InstrumentsTLO81ACP
Optik Güç ÖlçerNewport818-IS-1, 1835-C
Optik spektrum analizörüAnritsuMS9710C
OsiloskopTektronixTDS2022GPIB bilgisayar bağlantılı osiloskop.
Polarize ışın ayırıcı modülüThorlabs Inc.PSCLB-VL-1550
Poliimid Film Bant3M5413Liflere zarar vermeden bileşenleri masaya sabitlemek için bant.
Grafik programlama dili arayüzü (GPLI)National InstrumentsLabVIEWG Programlama Dilinde programlama yapmak ve laboratuvar cihazlarıyla iletişim kurmak için arayüz.
Polarimetre kontrol yazılımıGeneral Photonics Corp.PolaViewPolarimetre General Photonics POD-101D ile birlikte gelir.
Polarimetre., , .

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. 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).
  2. Haus, H. A., Ippen, E. P., Tamura, K. Additive-pulse modelocking in fiber lasers. IEEE J. Quantum Electron. 30 (1), 200-208 (1994).
  3. Hellwig, T., Walbaum, T., Groß, P., Fallnich, C. Automated characterization and alignment of passively mode-locked fiber lasers based on nonlinear polarization rotation. Appl. Phys. B. 101 (3), 565-570 (2010).
  4. Radnatarov, D., Khripunov, S., Kobtsev, S., Ivanenko, A., Kukarin, S. Automatic electronic-controlled mode locking self-start in fibre lasers with non-linear polarization evolution. Opt. Express. 21 (18), 20626-20631 (2013).
  5. Shen, X., Li, W., Yan, M., Zeng, H. Electronic control of nonlinear-polarization-rotation mode locking in Yb-doped fiber lasers. Opt. Lett. 37 (16), 3426-3428 (2012).
  6. Andral, U., Si Fodil, R., Amrani, F., Billard, F., Hertz, E., Grelu, P. Fiber laser mode locked through an evolutionary algorithm. Optica. 2 (4), 275-278 (2015).
  7. Olivier, M., Gagnon, M. D., Piché, M. Automated mode locking in nonlinear polarization rotation fiber lasers by detection of a discontinuous jump in the polarization state. Opt. Express. 23 (5), 6738-6746 (2015).
  8. Ulrich, R., Simon, A. Polarization optics of twisted single-mode fibers. Appl. Opt. 18 (13), 2241-2251 (1979).
  9. Chong, A., Logan, L. R., Wise, F. Ultrafast fiber lasers based on self-similar pulse evolution: a review of current progress. Rep. Prog. Phys. 78 (11), 113901(2015).
  10. Komarov, A., Leblond, H., Sanchez, F. Theoretical analysis of the operating regime of a passively-mode-locked fiber laser through nonlinear polarization rotation. Phys. Rev. A. 72, 063811(2005).
  11. Kobtsev, S., Smirnov, S., Kukarin, S., Turitsyn, S. Mode-locked fiber lasers with significant variability of generation regimes. Optical Fiber Technology. 20 (6), 615-620 (2014).
  12. Kobtsev, S., Kukarin, S., Smirnov, S., Turitsyn, S., Latkin, A. Generation of double-scale femto/pico-second optical lumps in mode-locked fiber lasers. Opt. Express. 17 (23), 20707-20713 (2009).
  13. Churkin, D. V., Sugavanam, S., Tarasov, N., Khorev, S., Smirnov, S. V., Kobtsev, S. M., Turitsyn, S. K. Stochasticity periodicity and localized light structures in partially mode-locked fibre lasers. Nat. Commun. 6, 7004(2015).
  14. Duling, I. N. III, Chen, C. J., Wai, P. K. A., Menyuk, C. R. Operation of a nonlinear loop mirror in a laser cavity. IEEE J. Quantum Electron. 30 (1), 194-199 (1994).
  15. Krempzek, K., Grzegorz, S., Kaczmarek, P., Abramski, K. M. A sub-100 fs stretched-pulse 205 MHz repetition rate passively mode-locked Er doped all-fiber laser. Laser Phys. Lett. 10, 105103(2013).
  16. Shtyrina, O., Fedoruk, M., Turitsyn, S., Herda, R., Okhotnikov, O. Evolution and stability of pulse regimes in SESAM-mode-locked femtosecond fiber lasers. J. Opt. Soc. Am. B. 26 (2), 346-352 (2009).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Polarizasyon Kontrol rStokes ParametresiPolarizasyon Analiz rOptik SpektrumOtomatik HizalamaPompa G c E i iErbiyum Katk l Fiber

İlgili makaleler