Abstract:
PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a Q-switch pulse by disposing a first and a second reflectors on the counterposed ends of a gain medium, disposing a third reflector apart from the first reflector in a resonator, and further disposing a saturable absorber between Fabry-Perot etalons. SOLUTION: A first reflector 42a and a second reflector 38a for forming an optical resonator 20a are disposed on the counterposed ends of a fiber gain medium 10a such as an Er-doped light amplifying fiber of an integrated saturable absorber/optical power limiter. Then, a beam splitter 64a as a third reflector apart from the first reflector 42a is disposed in the optical resonator 20a to form a Fabry-Perot etalon nearly resonant at laser frequency. A saturable absorber 34a for inducing a mode locked laser pulse is disposed between the Fabry-Perot etalons.
Abstract:
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small-sized laser device which has both a laser oscillator to output optical pulses and a laser amplifier. SOLUTION: A small-sized fiber laser device has a laser oscillator connected to a laser beam source 88 for generating optical pulses and a laser amplifier connected to the laser oscillator for amplifying the generated optical pulses. The laser oscillator has a first optical fiber 42 which connects bulk parts to the laser beam source 88, and the laser amplifier 14 has a second optical fiber 62 which connects the bulk parts to a laser light source 92. The first and the second fibers 42 and 62 are wound around a common holder. A fiber tray is connected to a fiber bench, and the bulk parts of the laser oscillator and the laser amplifier are attached to the fiber bench.
Abstract:
The generation of ultrashort pulses with adjustable repetition rates from passively modelocked fiber lasers is demonstrated. By inserting semiconductor saturable absorbers with life-times of the order of 10 nsec into fiber lasers with cavity round-trip times of the order of 100 nsec, passive harmonic modelocking is obtained, leading to the stable generation of pulses at integer multiples of the fundamental cavity frequency. For polarization states that allow for optical limiting of the lasers, pulses are obtained in a frequency range between 20 and 500 MHz., where different repetition rates can be simply selected by changing the pump power level to the cavity. The pulse jitter within one cavity round-trip time is measured to be between 300 psec and 50 psec, where side bands in the frequency domain may be suppressed by up to 70 dB. The saturable absorber acts to both stabilize the cavity repetition rate and to initiate passive modelocking, where nonlinear-polarization evolution is used to sustain modelocking and to suppress amplitude fluctuations of the pulses by providing for optical limiting. Practical embodiments can be obtained by employing environmentally stable cavity designs in polarization preserving single-clad and double clad fibers, where the latter fiber designs allow the pumping of the fiber lasers with broad area-diode array lasers.
Abstract:
A technique for the generation of picosecond (psec) and femtosecond (fsec) pulses from modelocked double-clad fiber lasers cladding pumped with broad area diode laser arrays is disclosed. Using an erbium/ytterbium fiber oscillator, 560 fsec pulses with pulse energies up to 40 pJ are generated at a wavelength of 1560 nm. In a dispersion-compensated cavity, pulses as short as 170 fsec with pulse energies up to 50 pJ are obtained. By adding a negatively chirped fiber Bragg grating for additional intracavity dispersion control, pulse widths of 3 psec with pulse energies up to 1 nJ are obtained. A saturable absorber is used for pulse start up, whereas nonlinear polarization evolution is exploited for steady-state pulse shaping. An environmentally stable design is ensured by employing birefringent fibers and a compensation scheme for linear and nonlinear polarization drifts in the cavity.
Abstract:
By writing non-linear chirp into fiber Bragg gratings, greater control over dispersion compensation in CPA systems is obtained, such that, for example, the dispersion profile of the fiber Bragg grating and a bulk compressor may be matched. An iterative method of writing the fiber grating can reduce the group delay ripple to very low levels; and adaptive control of the fiber grating dispersion profile can further reduce these levels, while in addition offering greater acceptable yield in the manufacture of such gratings. Fiber Bragg gratings may be designed so as to provide customized pulse shapes optimized for various end uses, such as micromachining, for example, and may also be used to counteract gain-narrowing in a downstream amplifier.
Abstract:
A modelocked (100) linear fiber laser cavity with enhanced pulse-width control includes concatenated sections of both polarization-maintaining and non-polarization-maintaining fibers (105). Apodized fiber Bragg gratings (106) and integrated fiber polarizers are included in the cavity to assist in linearly polarizing the output of the cavity. Very short pulses with a large optical bandwidth are obtained by matching the dispersion value of the fiber Bragg grating to the inverse of the dispersion of the intra-cavity fiber.
Abstract:
Ein passiv modengekoppelter Faseroszillator, umfassend:einen Resonator, umfassend:einen nichtlinearen faserbasierten verstärkenden Schleifenspiegel (NALM) an einem ersten Ende des Resonators, wobei der nichtlineare Schleifenspiegel konfiguriert ist, um das Einfügen einer linearen Phasenverzögerung für die zwei Ausbreitungsrichtungen des nichtlinearen Schleifenspiegels zu erlauben,wobei der passiv modengekoppelte Faseroszillator eine polarisationserhaltende (PM) Faser umfasst, undwobei der passiv modengekoppelte Faseroszillator außerdem einen elektrooptischen Verlustmodulator umfasst;wobei der Verlustmodulator verwendet wird, einen Trägerwellen-Einhüllenden-Frequenzoffset des Faseroszillators zu steuern.
Abstract:
Systeme und Verfahren zur Präzisionssteuerung von mikroresonator-(MR-)basierten Frequenzkämmen können optimierte MR-Aktuatoren oder MR-Modulatoren implementieren, um Langzeitverriegelung von Carrier-Envelope-Offset-Frequenz, Wiederholungsrate oder Resonanz-Offset-Frequenz des MR zu steuern. MR-Modulatoren können auch für Amplitudenrauschsteuerung verwendet werden. MR-Parameter können an externen Referenzfrequenzen wie zum Beispiel einem Dauerstrichlaser oder einer Mikrowellenreferenz verriegelt werden. MR-Parameter können ausgewählt werden, um Nebensprechen zwischen den MR-Parametern zu reduzieren, wodurch Langzeitverriegelung vereinfacht wird. Der MR kann an einem externen zwei Wellenlängen verzögerten selbst-heterodynen Interferometer für Mikrowellenerzeugung mit geringem Rauschen verriegelt werden. Ein MR-basierter Frequenzkamm kann durch einen wesentlichen Anteil oder mehr von dem freien Spektralbereich (FSR) über ein Rückkopplungssteuersystem eingestellt werden. Das Abtasten von MR-Frequenzkämmen kann auf totzonenfreie Spektroskopie, Multi-Wellenlängen-LIDAR, optische Uhren mit hoher Präzision oder Mikrowellenquellen mit geringem Phasenrauschen angewandt werden.
Abstract:
Die Erfindung bezieht sich auf gepulste Abtastlasersysteme zum optischen Abbilden. Kohärente duale Abtastlasersysteme (CDSL) und einige ihrer Anwendungen werden offenbart. Verschiedene Alternativen für Implementierungen werden dargestellt einschließlich hochintegrierten Konfigurationen. In mindestens einer Ausführungsform umfasst ein kohärentes duales Abtastlasersystem (CDSL) zwei passiv modengekoppelte Faseroszillatoren. Die Oszillatoren werden konfiguriert, um bei leicht verschiedenen Wiederholungsraten zu arbeiten, sodass eine Differenz fr zwischen den Wiederholungsraten klein ist im Vergleich zu den Werten fr1 und fr2 der Wiederholungsraten der Oszillatoren. Das CDSL-System umfasst auch einen nichtlinearen Frequenzwandlungsabschnitt, der optisch mit jedem Oszillator verbunden ist. Der Abschnitt umfasst ein nichtlineares optisches Element, das einen frequenzgewandelten spektralen Output erzeugt, der eine spektrale Bandbreite und einen Frequenzkamm hat, welcher Harmonische der Oszillator-Wiederholungsraten aufweist. Ein CDSL kann in einem Abbildungssystem angeordnet werden für eine oder mehrere der folgenden Aufgaben: optisches Abbilden, Mikroskopie, Mikro-Spektroskopie und/oder THz-Abbilden.