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다면체 거울 스캐닝 파장 필터를 이용한 파장 훑음 레이저의 출력 특성

Characteristics of a Wavelength-swept Laser with a Polygon-based Wavelength Scanning Filter

  • 고명옥 (충남대학교 물리학과) ;
  • 김남제 (한국전자통신연구원 THz 포토닉스 창의연구센터) ;
  • 한상필 (한국전자통신연구원 THz 포토닉스 창의연구센터) ;
  • 박경현 (한국전자통신연구원 THz 포토닉스 창의연구센터) ;
  • 이봉완 ((주)파이버프로 중앙연구소) ;
  • 전민용 (충남대학교 물리학과)
  • 투고 : 2014.03.05
  • 심사 : 2014.03.21
  • 발행 : 2014.04.25

초록

본 논문에서는 두 개의 반도체 광 증폭기 (SOA)와 다면체 거울 스캐닝 파장 필터를 이용한 파장 훑음 레이저의 특성을 보고한다. 파장 훑음 레이저의 출력 세기 및 파장 훑음 범위는 레이저 공진기에서 두 개의 SOA와 출력 광 커플러의 위치 및 커플링 비율에 의존한다. 본 연구에서는 크게 두 가지 광 배열에 대해 출력 광 커플러의 커플링 비율을 10%, 30%, 50%, 70%, 90%로 바꾸어 가면서 파장 훑음 속도에 따른 파장 훑음 범위와 광 출력을 비교 분석하였다. 두 SOA 사이에 광 커플러를 둔 최적화된 배열에서 비교적 높은 출력과 넓은 파장 훑음 범위를 얻을 수 있었다. 이 배열에서는 출력 광 커플러의 커플링 비율이 증가함에 따라 광 출력도 증가하는 것을 볼 수 있었다. 이러한 결과는 다면체 거울 스캐닝 필터를 이용하여 파장 훑음 레이저를 제작할 때 최적의 레이저 공진기 구성에 많은 도움이 될 것으로 기대한다.

We report the characterization of a wavelength-swept laser (WSL) using a polygon-based wavelength scanning filter and two semiconductor optical amplifiers (SOAs). The output intensity and scanning bandwidth of the WSL depend on the position of the two SOAs in the laser cavity and the coupling ratio of the output fiber coupler. The outputs of the WSL are characterized for coupling ratios of 10%, 30%, 50%, 70%, and 90% for the output fiber coupler. In the setup in which the output fiber coupler is located between the two SOAs, high output power and wide scanning bandwidth can be achieved with an optimized configuration. Using the optimized configuration of the WSL, the intensity increases with the coupling ratio. These results can be used to construct an optimized WSL using the polygon-based wavelength scanning filter.

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참고문헌

  1. S. H. Yun, G. J. Tearney, J. F. de Boer, N. Iftimia, and B. E. Bouma, "High-speed optical frequency-domain imaging," Opt. Express 11, 2953-2963 (2003). https://doi.org/10.1364/OE.11.002953
  2. S. H. Yun, C. Boudoux, G. J. Tearney, and B. E. Bouma, "High-speed wavelength-swept semiconductor laser with a polygon-scanner-based wavelength swept filter," Opt. Lett. 28, 1981-1983 (2003). https://doi.org/10.1364/OL.28.001981
  3. R. Huber, M. Wojtkowski, and J. G. Fujimoto, "Fourier domain mode locking (FDML): A new laser operating regime and applications for optical coherence tomography," Opt. Express 14, 3225-3237 (2006). https://doi.org/10.1364/OE.14.003225
  4. S.-W. Lee, C.-S. Kim, and B.-M. Kim, "External line-cavity wavelength-swept source at 850 nm for optical coherence tomography," IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 176-178 (2007). https://doi.org/10.1109/LPT.2006.890043
  5. M. Y. Jeon, J. Zhang, Q. Wang, and Z. Chen, "High-speed and wide bandwidth Fourier domain mode-locked wavelength swept laser with multiple SOAs," Opt. Express 16, 2547-2554 (2008). https://doi.org/10.1364/OE.16.002547
  6. E. J. Jung, C.-S. Kim, M. Y. Jeong, M. K. Kim, M. Y. Jeon, W. Jung, and Z. Chen, "Characterization of FBG sensor interrogation based on a FDML wavelength swept laser," Opt. Express 16, 16552-16560 (2008).
  7. B. C. Lee, E.-J. Jung, C.-S. Kim, and M. Y. Jeon, "Dynamic and static strain fiber Bragg grating sensor interrogation with a 1.3 mm Fourier domain mode-locked wavelength-swept laser," Meas. Sci. Technol. 21, 094008 (2010). https://doi.org/10.1088/0957-0233/21/9/094008
  8. B. C. Lee and M. Y. Jeon, "Remote fiber sensor based on cascaded Fourier domain mode-locked laser," Opt. Commun. 284, 4607-4610 (2011). https://doi.org/10.1016/j.optcom.2011.05.066
  9. M. Y. Jeon, N. Kim, S.-P. Han, H. Ko, H.-C. Ryu, D.-S. Yee, and K. H. Park, "Rapidly frequency-swept optical beat source for continuous wave terahertz generation," Opt. Express 19, 18364-18371 (2011). https://doi.org/10.1364/OE.19.018364
  10. W.-Y. Oh, B. J. Vakoc, M. Shishkov, G. J. Tearney, and B. E. Bouma, ">400 kHz repetition rate wavelength-swept laser and application to high-speed optical frequency domain imaging," Opt. Lett. 35, 2919-2921 (2010). https://doi.org/10.1364/OL.35.002919
  11. B.-C. Lee, T.-J. Eom, and M. Y. Jeon, "K-domain linearization using fiber Bragg grating array based on fourier domain optical coherence tomography," Korean J. Opt. and Photon. 22, 72-76 (2011). https://doi.org/10.3807/KJOP.2011.22.2.072
  12. U.-S. Jung, N.-H. Cho, S.-H. Kim, H.-S. Jeong, J.-H. Kim, and Y.-C. Ahn, "Simple spectral calibration method and its application using an index array for swept source optical coherence tomography," J. Opt. Soc. Korea 15, 386-393 (2011). https://doi.org/10.3807/JOSK.2011.15.4.386
  13. A. Bilenca, S. H. Yun, G. J. Tearney, and B. E. Bouma, "Numerical study of wavelength-swept semiconductor ring lasers: the role of refractive-index nonlinearities in semiconductor optical amplifiers and implications for biomedical imaging applications," Opt. Lett. 31, 760-762 (2006). https://doi.org/10.1364/OL.31.000760

피인용 문헌

  1. Measurement of Effective Refractive Index of Nematic Liquid Crystal in Fabry-Perot Etalon vol.19, pp.4, 2015, https://doi.org/10.3807/JOSK.2015.19.4.346