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公开(公告)号:WO2005048417A3
公开(公告)日:2006-01-26
申请号:PCT/US2004038652
申请日:2004-11-10
Applicant: IMRA AMERICA INC
Inventor: FERMANN MARTIN E , HARTL INGMAR , IMESHEV GENNADY , HARTER DONALD J
IPC: H01S20060101 , H01S3/00 , H01S3/067 , H01S3/094 , H01S3/098 , H01S3/109 , H01S3/16 , H01S3/23 , H01S3/30
CPC classification number: H01S3/0057 , G02F1/3517 , G02F2001/3528 , H01S3/0078 , H01S3/0092 , H01S3/067 , H01S3/0675 , H01S3/06754 , H01S3/094042 , H01S3/10 , H01S3/105 , H01S3/1053 , H01S3/106 , H01S3/1067 , H01S3/109 , H01S3/1106 , H01S3/1118 , H01S3/1616
Abstract: Various embodiments include modelocked fiber laser (see fig.4 Character 401) resonators that may be coupled with optical amplifiers (402). An isolator (441) may separate the laser resonator from the amplifier, although certain embodiments exclude such an isolator. A reflective optical element (413, 114, 115) on one end of the resonator having a relatively low reflectivity may be employed to couple light from the laser resonator to the amplifier. Enhanced pulse-width control (407) may be provided with concatenated sections of both polarization-maintaining and non-polarization-maintaining fibers. Apodized fiber Bragg gratings (407) and integrated fiber polarizers may be also be included in the laser cavity to assist in linearly polarizing the output of the cavity. Very short pulses with a large optical bandwidth may be obtained by matching the dispersion value of the fiber Bragg grating to the inverse of the dispersion of the intra-cavity fiber. Frequency comb sources may be constructed from such modelocked fiber oscillators (401). In various exemplary embodiments, low dispersion and an in-line interferometer that provides feedback, assist in controlling the frequency components output from the comb source.
Abstract translation: 各种实施例包括可以与光放大器(402)耦合的锁模光纤激光器(参见图4的字符401)谐振器。 隔离器(441)可以将激光谐振器与放大器分离,尽管某些实施例排除了这种隔离器。 可以使用具有相对低反射率的谐振器的一端上的反射光学元件(413,114,115)来将来自激光谐振器的光耦合到放大器。 增强的脉冲宽度控制(407)可以具有两个偏振保持和非偏振保持光纤的级联部分。 变形光纤布拉格光栅(407)和集成光纤偏振器也可以包括在激光腔中,以帮助线性偏振空腔的输出。 可以通过将光纤布拉格光栅的色散值与腔内光纤的色散相反来获得具有大光学带宽的非常短的脉冲。 频率梳源可以由这种锁模光纤振荡器(401)构成。 在各种示例性实施例中,提供反馈的低色散和在线干涉仪有助于控制从梳状源输出的频率分量。
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公开(公告)号:DE112010006131B3
公开(公告)日:2020-10-15
申请号:DE112010006131
申请日:2010-02-04
Applicant: IMRA AMERICA INC
Inventor: FERMANN MARTIN E , HARTL INGMAR
Abstract: Die Erfindung betrifft einen Faseroszillator, der eingerichtet ist zum modengekoppelten Betrieb mit einer Repetitionsrate f. Der Faseroszillator weist einen Resonator und einen innerhalb des Resonators angeordneten Modulator auf. Der Modulator ist dazu eingerichtet, eine Antriebsspannung zu empfangen, um einen Resonatorverlust innerhalb des Faseroszillators zu modulieren, so dass eine Carrier-Envelope-Offset Frequenz des Faseroszillators moduliert wird.
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公开(公告)号:DE112015004310T5
公开(公告)日:2017-06-08
申请号:DE112015004310
申请日:2015-09-16
Applicant: IMRA AMERICA INC
Inventor: FERMANN MARTIN E , LEE KEVIN F , KUSE NAOYA
Abstract: Die vorliegende Erfindung betrifft die Gestaltung von Faserfrequenzkammlasern mit geringem Phasenrauschen. Beispiele dieser Oszillatoren mit geringem Trägerphasenrauschen können sowohl aus Soliton- als auch aus dispersionskompensierten Faserlasern mittels Verwendung innerhalb einer Kavität angeordneter Amplitudenmodulatoren, wie z. B. Graphen-Modulatoren, konstruiert werden. In dispersionskompensierten Faserfrequenzkammlasern mit geringem Phasenrauschen können Graphen- und/oder Massen-Modulatoren außerdem beispielsweise dazu verwendet werden, eine Kammlinie auf einen externen Dauerstrich (cw) Referenzlaser zu sperren mittels Steuerung der Repetitionsrate des Kammlasers mit hoher Bandbreite über den Graphen-Modulator. Dadurch kann ein Radiofrequenz (RF) Signal mit geringem Phasenrauschen erzeugt werden. In manchen Implementierungen wird ein Frequenzkamm bereitgestellt, der eine Phasenrauschunterdrückung von zumindest etwa 10 dB über einen Frequenzbereich bis zu etwa 100 kHz zeigt.
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公开(公告)号:DE102006023976B4
公开(公告)日:2017-03-23
申请号:DE102006023976
申请日:2006-05-22
Applicant: IMRA AMERICA INC
Inventor: DONG LIANG , WONG WILLIAM , FERMANN MARTIN E
Abstract: Eine optische Faser zum Ausbreiten von mindestens einer Mode niedriger Ordnung, die eine Wellenlänge λ hat, während sie die Ausbreitung von Moden höherer Ordnung, die eine Wellenlänge λ haben, begrenzt durch das Versehen der Moden höherer Ordnung mit einem höheren Verlust als die mindestens eine Mode niedriger Ordnung bei der Wellenlänge λ, wobei die optische Faser umfasst: einen ersten Mantelbereich, der eine Mehrzahl von Löchern umfasst, die einen Durchmesser d und einen Abstand von Zentrum zu Zentrum Λ haben, wobei d/Λ größer als 0,4 ist; und einen Kernbereich, der von dem ersten Mantelbereich umgeben ist, wobei die Löcher konfiguriert sind, um eine Einschließung der mindestens einen Mode niedriger Ordnung auf den Kernbereich bereitzustellen, wobei der Kernbereich der optischen Faser eine Breite von mindestens 20 μm hat, und wobei die optische Faser Spannungselemente umfasst, welche in die Löcher des ersten Mantelbereichs eingebaut werden und welche zweidimensionale Asymmetrien erzeugen und Doppelbrechung bereitstellen, so dass ein polarisationserhaltender Effekt für die optische Faser erzielt wird.
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公开(公告)号:DE112014001410T5
公开(公告)日:2015-11-26
申请号:DE112014001410
申请日:2014-02-12
Applicant: IMRA AMERICA INC
Inventor: LEE KEVIN F , MILLS ANDREW A , FERMANN MARTIN E
Abstract: Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spurengasdetektionssystem. Zumindest eine Ausführungsform umfasst ein Frequenzspektrum, umfassend einen ersten Kamm und einen Verstärkungshohlraumresonator, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass er einen zweiten Kamm von Spektralresonanzen aufweist. Der Verstärkungshohlraumresonator beinhaltet ein Messgas zur spektroskopischen Messung. Ein Ziffer-Mechanismus ist dazu eingerichtet die relative spektrale Position zwischen den Kämmen bei einer Zitterfrequenz, fd, zu modulieren. Der Zitter-Mechanismus stabilisiert zusammen mit einem Feedback-Mechanismus den Ort der ersten Kammlinien bezüglich den Resonanzen des zweiten Kamms über eine Zeitskala, welche wesentlich größer ist als eine Zitterperiode, Td = 1/fd. Eine über die Zeit gemittelte Ausgabe von dem Verstärkungshohlraumresonator wird an ein spektroskopisches Messwerkzeug, z. B. ein Fouriertransformationsspektrometer, bereitgestellt. Das System ist geeignet für die Detektion flüchtiger organischer Verbindungen, endogener Verbindungen und kann für die Krebsdetektion konfiguriert werden.
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公开(公告)号:DE19956739B4
公开(公告)日:2010-02-18
申请号:DE19956739
申请日:1999-11-25
Applicant: IMRA AMERICA INC
Inventor: FERMANN MARTIN E
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公开(公告)号:DE112004002187T5
公开(公告)日:2007-12-13
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: Modelocked fiber laser resonators may be coupled with optical amplifiers. An isolator optionally may separate the resonator from the amplifier. A reflective optical element on one end of the resonator having a relatively low reflectivity may be employed to couple light from the resonator to the amplifier. Enhanced pulse-width control may be provided with concatenated sections of both polarization-maintaining and non-polarization-maintaining fibers. Apodized fiber Bragg gratings and integrated fiber polarizers may also be included in the laser cavity to assist in linearly polarizing the output of the cavity. Very short pulses with a large optical bandwidth may be obtained by matching the dispersion value of the grating to the inverse of the dispersion of the intra-cavity fiber. Frequency comb sources may be constructed from such modelocked fiber oscillators. Low dispersion and an in-line interferometer that provides feedback may assist in controlling the frequency components output from the comb source.
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公开(公告)号:DE102006023976A1
公开(公告)日:2007-04-05
申请号:DE102006023976
申请日:2006-05-22
Applicant: IMRA AMERICA INC
Inventor: DONG LIANG , WONG WILLIAM , FERMANN MARTIN E
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公开(公告)号:DE19802845B4
公开(公告)日:2005-11-10
申请号:DE19802845
申请日:1998-01-26
Applicant: IMRA AMERICA INC
Inventor: FERMANN MARTIN E , GALVANAUSKAS ALMANTAS , HARTER DONALD J
IPC: G02F1/35 , G02F1/37 , H01S3/067 , H01S3/07 , H01S3/109 , H01S3/16 , H01S3/23 , H01S3/30 , H01S3/108 , H01S3/17
Abstract: An apparatus generates femtosecond pulses from laser amplifiers by nonlinear frequency conversion. The implementation of nonlinear frequency-conversion allows the design of highly nonlinear amplifiers at a signal wavelength (SW), while still preserving a high-quality pulse at an approximately frequency-doubled wavelength (FDW). Nonlinear frequency-conversion also allows for limited wavelength tuning of the FDW. As an example, the output from a nonlinear fiber amplifier is frequency-converted. By controlling the polarization state in the nonlinear fiber amplifier and by operating in the soliton-supporting dispersion regime of the host glass, an efficient nonlinear pulse compression for the SW is obtained. The generated pulse width is optimized by utilizing soliton compression in the presence of the Raman-self-frequency shift in the nonlinear fiber amplifier at the SW. High-power pulses are obtained by employing fiber amplifiers with large core-diameters. The efficiency of the nonlinear fiber amplifier is optimized by using a double clad fiber (i.e., a fiber with a double-step refractive index profile) and by pumping light directly into the inner core of this fiber. Periodically poled LiNbO3 (PPLN) is used for efficient conversion of the SW to a FDW. The quality of the pulses at the FDW can further be improved by nonlinear frequency conversion of the compressed and Raman-shifted signal pulses at the SW. The use of Raman-shifting further increases the tuning range at the FDW. For applications in confocal microscopy, a special linear fiber amplifier is used.
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公开(公告)号:DE10196162T1
公开(公告)日:2003-05-15
申请号:DE10196162
申请日:2001-05-08
Applicant: IMRA AMERICA INC
Inventor: FERMANN MARTIN E , THOMSEN BENN C , KRUGLOV VLADIMAR I , DUDLEY JOHN M , HARVEY JOHN D
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