• 제목/요약/키워드: optical fiber ring laser

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Rigorous Analysis on Ring-Doped-Core Fibers for Generating Cylindrical Vector Beams

  • Kim, Hyuntai;Kwon, Youngchul;Vazquez-Zuniga, Luis Alonso;Lee, Seung Jong;Park, Wonil;Ham, Youngsu;Song, Suhyung;Yang, Joong-Hwan;Jeong, Yoonchan
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권6호
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    • pp.650-656
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    • 2014
  • We propose a novel active fiber design for selectively generating cylindrical vector beams (CVBs) or cylindrical vector modes (CVMs) which can be applied to conventional fiber lasers. A fiber is designed to have a ring-shaped core refractive index profile which can lead to the best overlap between the active dopant distribution profile and the lowest-order CVM (LCVM) field profile. Therefore, the overlap factor (OVF) of the LCVM becomes even higher than that of the fundamental mode. We emphasize that this condition cannot be satisfied by a conventional step-index core fiber (SICF) but by the ring-doped core fiber (RDCF). Because the lasing threshold is inversely proportional to the OVF, the LCVM can predominantly be stimulated even without going through special procedures to impose extra loss mechanisms to the fundamental mode. We numerically verify that the OVF of the LCVM with the doped ions can significantly exceed that of the fundamental mode if the proposed fiber design is applied. In addition, an RDCF of the proposed fiber design can also operate in a regime containing no higher-order modes besides the LCVM, so that it can selectively and efficiently generate the LCVM without being disrupted by the parasitic lasing of the higher-order modes. We highlight that an optimized RDCF can lead to a >30 % higher OVF ratio than a SICF having the same doped area. The proposed model is expected to be useful for enhancing the efficiency of generating CVBs in an all-fiber format.

극미세선폭 단일모드 FBG 고리구조 공동 DFB 레이저 (Ultra-narrow linewidth single frequency DFB laser with FBG ring cavity)

  • 김준원;진용옥;최규남
    • 한국광학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.235-239
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    • 2002
  • 본 논문에서는 고리구조 FBG공동과 DFB 레이저를 결합하여 kHz대의 극미세선폭 레이저광을 발생시키는 새로운 방법을 제안하였다. 외부 FBG와 DFB 레이저내의 Bragg격자로 이루어진 긴 공동내에 고리구조를 형성함으로써 레이저 선폭을 압축시키는 방법을 사용하였다. 손실을 최대화하면서 모드홉핑이 일어나지 않는 최대 광궤환량을 유지하기 위하여 광회전기와 가변광감쇄기를 사용하였다. 이 방법의 타당성을 검증하기 위하여 63km의 광섬유 지연선로를 사용한 자기헤테로다인 측정장치를 사용하여 레이저 선폭을 측정한 결과 자기헤테로다인 측정장치의 해상도 한계인 3kHz 이하의 선폭을 얻었다. 이는 2$\times$$10^{-8}$ nm의 선폭에 해당한다

링 레이저를 위한 새로운 광대역 파장 가변 필터에 대한 연구 (A Study on the New Widely Tunable Optical Filter for Ring Laser)

  • 김광유;이정렬;엄진섭
    • 산업기술연구
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    • 제26권A호
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    • pp.95-99
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    • 2006
  • In this paper, we proposed the new wavelength tunable filter for wide tunability of fiber ring laser. The proposed filter consists of the cascaded connection of Fiber Reflection Mach-Zehnder Interferometer and Sagnac filter or of hybrid filter and Fiber Reflection Mach-Zehnder Interferometer. The simulation shows that the continuous tunable range of 50nm can be obtained and that more stable single mode operation of ring laser can be expected due to narrow FWHM. of filter spectrum.

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고차 조화 모드록킹된 반도체-광섬유 레이저 구성과 출력 광펄스의 압축 (Harmonically mode-locked semiconductor-fiber ring laser and the output pulse compression)

  • 김동환
    • 한국광학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.58-63
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    • 1999
  • 광반도체 증폭기를 이용하여 $1.5\mu\textrm{m}$파장 영역에서 발전하는 조화 모드 록킹된 10GHz 고리형 반도체-광섬유 레이저를 구현하였다. 레이저 펄스폭은 13~18ps이고, 파장 선폭은 0.4~0.6nm이며, 양으로 주파수 처핑되었다. 2km 길이의 표준단일 모드 광섬우를 이용하여 4dBm의 평균 출력을 갖는 레이저 펄스를 광섬유의 군분산 보상에 의해 펄스폭을 최대 6.8ps까지 압축시켰다.

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편광제어를 이용한 파장가변 고리형 광섬유레이저에서의 파장가변 메카니즘 (Wavelength Tuning Mechanism in Fiber Ring Laser Tuned by Polarization Control)

  • 김창봉;김익상
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권3호
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    • pp.174-184
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    • 2001
  • 광섬유고리에 편광제어를 통해 여러 광경로들에 대해서 손실을 조정함으로써 손실이 작은 광경로에서 발진하게 함으로써 발진 파장을 가변시킬 수 있는 편광제어 파장가변 고리형 광섬유레이저를 구현하였다. 내부 공진편광기를 사용하여 1㎚의 종모드간격으로 발진을 일으킬 수 있었고 편광제어기 및 내부공진편광기를 조절해서 1540㎚에서 1560㎚의 범위에서 파장가변을 시킬 수 있었다. 또한 실험적으로 나타난 발진특성을 광경로와 복굴절손실의 개념을 사용하여 발진출력 특성을 분석함으로써 발진파장을 가변시키는 메카니즘을 추정해 보았다. 여기서 복굴절손실이 같은 광경로들의 종모드들 사이에 보강간섭이 일어나 발진파장을 변화시킬 수 있음을 알 수 있었다.

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Wavelength-Swept Cascaded Raman Fiber Laser around 1300 nm for OCT Imaging

  • Lee, Hyung-Seok;Lee, Hwi Don;Jeong, Myung-Yung;Kim, Chang-Seok
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제19권2호
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    • pp.154-158
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    • 2015
  • We experimentally demonstrated a novel wavelength-swept laser using a cascaded Raman gain around 1310 nm. A 1064/1310 wavelength division multiplexing (WDM) coupler and coupled fiber Bragg gratings mirrors at 1064, 1117, 1175, 1240 nm are effectively used to increase the power efficiency in a laser ring cavity with highly non-linear fiber (HNLF) of 2 km. Linear wavelength sweeping is demonstrated with the 100 Hz triangular driving signal to fiber Fabry-Perot tunable filter (FFP-TF) around the 1310 nm region. The measured sweeping range and output power were 27 nm and 2.1 mW, respectively, which are suitable for optical coherence tomography (OCT) imaging.

파장 가변 링 레이저를 위한 새로운 복합연결형 광 필터에 대한 연구 (A Study on the New Hybrided Optical Filter for Wavelength Tunable Fiber Ring Laser)

  • 김광유;이정렬;엄진섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권12A호
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    • pp.1177-1181
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    • 2006
  • 본 논문에서는 링 레이저를 위한 새로운 광대역 파장 가변 필터를 제안하였다. 두 종류의 필터를 제안하였는데, Fiber Reflection Mach-Zehnder Interferometer와 Sagnac필터로 구성된 것과 하이브리드 필터와 Fiber Reflection Mach-Zehnder Interferometer로 구성된 것이다. 시뮬레이션을 통해 50nm의 연속적인 파장 가변을 얻을 수 있음을 알 수 있었고, 기존의 필터에 비해 파장 가변 범위가 3배에 이르면서도 FWHM이 1/3로 줄어든 통과 스펙트럼 특성을 얻을 수 있었다. 이는 링 레이저의 광대력 파장 가변 및 안정적인 단일모드 발진을 더욱 가능케 하는 중요한 특성이다.

Micro/Millimeter-wave Photonic Pulse Train Generation by using Low-Speed Electronics and Optical Repetition Rate Multiplication

  • Lee, J.M.;Seo, D.S.
    • 전기전자학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.117-121
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    • 2007
  • 20 GHz and 40 GHz micro/millimeter-wave photonic pulse trains have been generated from a fiber ring laser with a semiconductor optical amplifier (SOA) by injecting 2 GHz gain-switched Fabry-Perot laser diode (GS-FPLD) output. To achieve efficient cross-gain modulation in the SOA at 20 GHz and 40 GHz, individual lasing modes of the 2 GHz GS-FPLD output separated to 25 and 50 picoseconds respectively by passing dispersion compensating fibers.

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