Harmonic mode locking of 'Figure-of-Eight' fiber soliton laser using regenerative phase modulation

재생형 위상 변조에 의한 '8'자 구조 광섬유 솔리톤 레이저의 고차 조화 모드록킹

  • Published : 1999.04.01

Abstract

We demonstrated a harmonic mode locking scheme that used regeneratie phase modulation to get a high and stable repetition rate in a figure-of-eight fiber soliton laser. From the detected beat spectra of the laser output, a sinusoidal clock freguency tone of 400 MHz, the 96th harmonics of the fundamental mode locking frequency, was extracted with a high Q filter and was used to drive the phase modulator, resulting in stable output of soliton pulse train synchronized with the modulation signal. Generated soliton pulses had FWHM pulsewidth of 930 fs and 3.1 nm linewidth, yielding pulsewidth-bandwidth product of 0.359 that was close to the transform limit. As the modulation frequency always followed the beat frequency of laser modes, stable harmonic mode locking was achieved without the adjustment of the cavity length, which has been commonly required in actively mode-locked lasers.

고반복률의 안정된 솔리톤 펄스열 출력을 얻기 위해 재생형 위상 변조에 의한 고차 조화 모드록킹 방식을‘8’구조 광섬유 레이저에 적용하고 실험하였다. 레이저 펄스 출력의 종모드간 맥놀이 스펙트럼으로부터 모드록킹 기본 주파수의 96차 고조파인 400 MHz 성분을 추출하고. 이를 증폭하여 공진기 내의 위상 변조기를 구동함으로써 변조기의 변조 신호에 따라 등간격으로 정렬된 솔리톤 펄스열 출력을 얻을 수 있었다. 이때 솔리톤 펄스의 반치폭 930 fs, 반치 파장선폭은 3.1 nm 였으며, 펄스폭과 주파수 대역폭의 곱이 0.359로써 변환한계에 가까운 솔리톤 펄스임을 알 수 있었다. 변조 주파수가 레이저의 종모드간 주파수 차이와 언제나 정확히 일치하므로 능동형 모드록킹에서 흔히 요구되는 공진기 길이의 조절없이도 안정적인 고차 조화 모드록킹이 가능하였다.

Keywords

References

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