• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권1호
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• pp.135-139
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• 2016

I propose a vector passive harmonic mode-locked fiber laser based on topological insulator Bi2Se3 interacting with a fiber taper with a diameter of 7 μm. The particles of topological insulator are deposited uniformly onto the fiber taper with light pressure effect. By incorporating the fabricated saturable absorber into an Er-doped fiber laser cavity, stable mode-locked fiber is obtained. Due to the intense evanescent field of the fiber taper, strong confinement of light enhances the nonlinearity of the laser cavity, and passive harmonic mode-locking is performed. I observe a maximum harmonic mode-locking of 356th, corresponding to a frequency of 3.57 GHz. The pulse duration is 824 fs, and the full width at half maximum of the spectrum is about 8.2 nm. The polarization dependent loss of the saturable absorber is ~ 2.5 dB in the wavelength range of the C band. As the cavity contains no other polarization dependent device, the mode-locked laser is functioning in the vector state. The harmonic order vs pump power is investigated. To the best of our knowledge, this report is the highest frequency mode-locked fiber laser based on Bi2Se3. Experimental results indicate that the topological insulator Bi2Se3 functioning with a thin fiber taper is effective for vector harmonic mode-locking.

• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.146-151
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• 1999

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.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1996년도 Advance Program of 13th optics andquantum Electronics conference, 1996제13 회 광학 및 양자전자 학술 발표회 논문 요약집
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• pp.67-67
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• 1996

• 전기학회논문지
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• 제56권6호
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• pp.1117-1121
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• 2007

We demonstrate a wavelength swept mode-locked ring laser for the frequency domain optical coherence tomography(FD OCT). A laser is constructed by using a semiconductor optical amplifier, fiber Fabry-Perot tunable filter and 2.6 km fiber ring cavity. Mode-locking is implemented by 2.6 km fiber ring cavity for matching the fundamental or harmonic of cavity roundtrip time to a sweep period. The wavelength sweeps are repetitively generated with the repetition period of 77.2 kHz which is the parallel resonance frequency of Fabry-Perot tunable filter for the low driving current consumption of the fiber Fabry-Perot tunable filter. The wavelength tuning range of the laser is more than FWHM of 61 nm centered at the wavelength of 1320 nm and the linewidth of the source is $0.014{\pm}0.002$ nm.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제2권1호
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• pp.9-12
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• 1998

Rational harmonic mode-locking of an Er-doped fiber ring laser has been successfully demonstrated up to the 16-th harmonic, of the RF frequency applied to the electro-optic modulator. This is the highest harmonic reported so far to our knowledge.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.63-68
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• 2000

어븀 첨가된 고리형 광섬유 레이저를 제작하여 외부 조절기를 적용하지 않은 수동형 모드로킹을 구현하였다. 모드로킹 현상은 단일 모드로킹 과정과 이중 모드로킹 과정이 관측되었고 분산천이 광섬유의 길이를 변화시켜 65 fs의 시간폭을 갖는 초단 펄스를 얻었다. 한편 고차조화모드로킹과 Q스위치된 고차조화 모드로킹도 구현하였는데, 연속파 고차조화 모드로킹은 17차까지 구현하였으며, 펌프 전력의 감소가 연속파 고차 조화 모드로킹에서 Q스위치된 고차조화 모드로킹으로 변화시키며 이러한 과정이 편광조절기에 의해서도 이루어 졌다 이러한 일련의 초단 펄스열의 연구는 광통신용 신호원으로 개발에 중요한 역할을 한다.

• 한국광학회지
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• 제7권3호
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• pp.251-259
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• 1996

주 공진기 Nd:YLF 레이저에서 Q-switching and mode-locking(QSML)된 펄스열로부터 단일 펄스를 선택한 후 4중경로 Nd:glass 레이저 증폭기를 통과시켜 얻은 증폭된 빔의 펄스폭을 이광자 형광법으로 측정하였고 비공선 일종 이차고조파법을 이용하여 CW mode-locked 펄스열의 자기상관을 구해 펄스폭과 함께 펄스형을 결정하였다. 측정된 TPF 자기상관 패턴은 QSML 펄스열에서 단일 펄스를 선택하는 위치에 따라 다른 양상을 보였다. 즉, 펄스열 전반부에서 선택된 펄스의 자기상관은 곡선이 부드러운 펄스형을 보이는 반면, 펄스열 후반부일 때는 예리한 spike와 중앙의 substructure를 나타냈다. TPF법에 의한 증폭된 빔의 자기상관으로부터 펄스폭은 44.4ps, 대비비는 2.86로 측정되었으며 이 대비비로부터 펄스와 배경을 합한 전체 에너지에 대한 펄스의 에너지비 E$_{p}$/E$_{total}$ =0.62를 구할 수 있었고 또한 mode-locking만 된 펄스를 사용한 SHG 자기상관 실험에서는 펄스폭이 46.6ps로 측정되었다. 한편, 측정된 SHG 자기상관 신호를 여러 펄스형으로 fitting한 결과 펄스형이 sech$^{2}$형에 가까움을 확인할 수 있었다. 이 펄스형을 이용한 시뮬레이션을 통해 4중경로 증폭기를 통과한 펄스의 펄스폭 감소 효과를 확인하였다.다.

• 한국안광학회지
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• 제4권2호
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• pp.45-49
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• 1999

고리형 증폭 공진기를 이용하여 $LiIO_3$ 결정에서 최대 출력 35mW의 연속발진 레이저 다이오우드에 대한, 제2조화파(파장 397 nm)를 발생시켰다. 사용된 비선형 결정은 두께 5mm, 10mm의 $LiIO_3$로 광축에 대해 $43.21^{\circ}$ 각도로 절단된 것이며, 양면은 파장 794nm에 대해 AR코팅(anti-reflection coating)을 하였다. 공진기 안에 결정이 들어갔을 경우, 펌핑광에 대해 최적의 모드매칭(mode matching)이 이루어지는 곡률 거울간 거리의 적정조건을 찾아내었다. 고리형 증폭 공진기에 의한 펑핑광의 공진증폭(resonant enchancement)으로 제2조화파 변화효율을 향상시킬 수 있었으며, 결정으로부터의 산란광에 의한 역진모드(counter-propagation mode)를 이용하여 레이저 다이오드의 주파수를 고리형 증폭 공진기의 공진 주파수에 locking 시켰다. 공진증폭율은 결정이 없을 때 약 45배, 결정이 있을 때에는 결정의 투과 손실로 인하여 약 14배이었다. 펌프 레이저 출력에 대한 제2조화파의 출력을 측정하였고, 28mW의 입사 출력에 대해 두께 5mm와 10mm에서 각각 $1.5{\mu}W$와 $6.6{\mu}W$ 이상의 출력을 얻을 수 있었으며, 그에 해당하는 변환효율(conversion efficiency)은 각각 $(6.584{\pm}0.56){\times}10^{-3}$%, $(2.6{\pm}0.21){\times}10%{-2}$%이었다.