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    41.
    发明专利
    未知

    公开(公告)号：DE19861429B4

    公开(公告)日：2010-06-10

    申请号：DE19861429

    申请日：1998-06-24

    Applicant: IMRA AMERICA INC

    Inventor： FERMANN MARTIN E ,  HARTER DONALD J

    IPC: H01S3/067 ,  H01S3/10 ,  G02B6/00 ,  G02B6/02 ,  G02B6/255 ,  G02F1/01 ,  G02F1/025 ,  G02F1/37 ,  H01S3/06 ,  H01S3/08 ,  H01S3/094 ,  H01S3/098 ,  H01S3/23 ,  H04B10/02 ,  H04B10/18

    Abstract: To amplify and compress optical pulses in a multi-mode (MM) optical fiber, a single-mode is launched into the MM fiber by matching the modal profile of the fundamental mode of the MM fiber with a diffraction-limited optical mode at the launch end. The fundamental mode is preserved in the MM fiber by minimizing mode-coupling by using relatively short lengths of step-index MM fibers with a few hundred modes and by minimizing fiber perturbations. Doping is confined to the center of the fiber core to preferentially amplify the fundamental mode, to reduce amplified spontaneous emission and to allow gain-guiding of the fundamental mode. Gain-guiding allows for the design of systems with length-dependent and power-dependent diameters of the fundamental mode. To allow pumping with high-power laser diodes, a double-clad amplifier structure is employed. For applications in nonlinear pulse-compression, self phase modulation and dispersion in the optical fibers can be exploited. High-power optical pulses may be linearly compressed using bulk optics dispersive delay lines or by chirped fiber Bragg gratings written directly into the SM or MM optical fiber. High-power cw lasers operating in a single near-diffraction-limited mode may be constructed from MM fibers by incorporating effective mode-filters into the laser cavity. Regenerative fiber amplifiers may be constructed from MM fibers by careful control of the recirculating mode. Higher-power Q-switched fiber lasers may be constructed by exploiting the large energy stored in MM fiber amplifiers.

    Gepulste Laserquellen
    44.
    发明专利
    Gepulste Laserquellen 未知

    公开(公告)号：DE112004002187B4

    公开(公告)日：2019-05-02

    申请号：DE112004002187

    申请日：2004-11-10

    Applicant: IMRA AMERICA INC

    Inventor： FERMANN MARTIN E ,  HARTL INGMAR ,  IMESHEV GENNADY ,  HARTER DONALD J

    IPC: H01S3/067 ,  G02F1/35 ,  H01S20060101 ,  H01S3/00 ,  H01S3/094 ,  H01S3/098 ,  H01S3/10 ,  H01S3/109 ,  H01S3/16 ,  H01S3/23

    Abstract: Frequenzkammquelle (800), zur Erzeugung eines Frequenzkamms, wobei die Frequenzkammquelle umfasst:einen modengekoppelten Faseroszillator (801) mit einer resonanten Kavität, die eine optische Faser mit einer Länge L aufweist, und mit reflektierenden Elementen an den Enden, wobei die resonante Kavität mehrere optische Moden unterstützt und der modengekoppelte Faseroszillator (801) die mehreren optischen Moden modenkoppelt,um ein modengekoppeltes optisches Signal zu erzeugen, wobei das modengekoppelte optische Signal Frequenzkomponenten des Kamms aufweist, die um einen Frequenzabstand fgetrennt und von Null um eine Trägereinhüllende-Offset-Frequenz fversetzt sind;ein Rückkopplungssystem (819) zum Steuern und Stabilisieren der Offset-Frequenz, f, und des Frequenzabstands fdes modengekoppelten Faseroszillators (801) in Reaktion auf ein Rückkopplungssignal, das für eine Schwebungssignalfrequenz repräsentativ ist;eine stark nicht lineare optische Faser (805), die dem modengekoppelten Faseroszillator (801) nachgeordnet ist, wobei die stark nicht lineare optische Faser (805) eine optische Nicht-Linearität umfasst, um zusätzliche Frequenzkomponenten im Frequenzkamm zu erzeugen, die zusammen mit der Mehrzahl von Frequenzkomponenten, die vom modengekoppelten Faseroszillator ausgegeben werden, eine erste Gruppe von Frequenzen bilden, die um den Frequenzabstand fgetrennt und von Null um die Offset-Frequenz fversetzt sind,wobei der modengekoppelte Faseroszillator ein erstes und ein zweites dispersives optisches Element umfasst, die so gewählt sind, dass sie eine positive bzw. negative Dispersion aufweisen, wobei das erste und das zweite dispersive optische Element weiter so gewählt sind, dass sie im modengekoppelten Faseroszillator eine Gesamtdispersion von weniger als 10.000 fs/ m × L liefern, wodurch Rauschen in der Offset-Frequenz freduziert wird.

    Kompakte Ultrakurzpulsquellenverstärker
    45.
    发明专利
    Kompakte Ultrakurzpulsquellenverstärker 未知

    公开(公告)号：DE112013005821T5

    公开(公告)日：2015-09-24

    申请号：DE112013005821

    申请日：2013-10-16

    Applicant: IMRA AMERICA INC

    Inventor： FERMANN MARTIN E

    IPC: G02B6/42

    Abstract: Die vorliegende Erfindung betrifft kompakte rauscharme Ultrakurzpulsquellen, die auf Faserverstärkern basieren, und verschiedene Anwendungen davon. Mindestens eine Implementierung umfasst ein optisches Verstärkungssystem, das eine Faserlaserseedquelle aufweist, die Seedpulse bei einer Wiederholrate entsprechend der Faserlaserkavitätslaufzeit erzeugt. Ein nicht linearer Pulstransformator, der eine Faserlänge größer als ungefähr 10 m umfasst, empfängt einen Seedpuls an seinem Eingang und erzeugt einen spektral verbreiterten Ausgangspuls an seinem Ausgang, wobei der Ausgangspuls eine Spektralbandbreite aufweist, die mehr als das 1,5-Fache einer Spektralbandbreite eines Seedpulses ist. Ein Faserleistungsverstärker empfängt und verstärkt spektral verbreiterte Ausgangspulse. Ein Pulskompressor ist konfiguriert, zeitlich spektral verbreiterte Pulse zu komprimieren, die durch den Leistungsverstärker verstärkt werden. Anwendungen schließen Mikrobearbeitung, Augenheilkunde, molekulare Desorption oder Ionisation, Massenspektroskopie und/oder laserbasierte Verarbeitung von biologischem Gewebe ein.

    48.
    发明专利
    未知

    公开(公告)号：DE4445244B4

    公开(公告)日：2006-11-30

    申请号：DE4445244

    申请日：1994-12-19

    Applicant: IMRA AMERICA INC ,  UNIV MICHIGAN

    Inventor： FERMANN MARTIN E ,  HARTER DONALD J

    IPC: G02F1/35 ,  H01S3/098 ,  H01S3/06 ,  H01S3/067 ,  H01S3/08 ,  H01S3/107 ,  H01S3/11

    Abstract: The present invention is directed to providing an environmentally stable, ultra-short pulse source. Exemplary embodiments relate to passively modelocked ultra-short fiber lasers which are insensitive to temperature variations and which possess only negligible sensitivity to pressure variations. Further, exemplary embodiments can be implemented in a cost-effective manner which render them commercially practical in unlimited applications. Arbitrary fiber lengths (e.g., on the order of 1 millimeter to 1 kilometer, or greater) can be used to provide an ultra-short pulse with a cost-effective architecture which is commercially practical.

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