Development of all-optical active mode-locked fiber laser based on nonlinear optical loop mirror

基于非线性光学环镜的全光主动锁模光纤激光器的研制

• 批准号: 21K04933
• 负责人: 白木 英二
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Gifu National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04933/
• 关键词: レーザー; 超短パルス光; ファイバ非線形; モード同期; 超短パルス; 光ファイバー; 超短光パルス

本研究では、全光制御型の能動モード同期超短パルスファイバーレーザーの開発を目的とする。具体的には、パルス捕捉現象による非線形光ループミラー(NOLM)を用いた強度変調器を開発した。さらに、それを用いて能動モード同期Er添加超短パルスファイバーレーザーを開発した。本年度は、提案するNOLMを用いたレーザー共振器について、高強度かつ安定した超短パルスの生成を目指して動作解析を行った。制御光3.0 mWにおいて励起LD電流を上げていくと出力パルスの時間幅が短くピーク強度も高くなった。励起LD電流600 mAのときピーク強度33 W, 時間幅820 fsの超短パルス光が得られた。さらに励起LD電流を上げていくとCW が含まれてしまった。ここでは、どの励起LD電流でも制御光の繰り返し周波数(変調周波数)の50 MHzと同じ、50 MHzでレーザー発振した。励起LD電流の上昇と共に一本あたりのパルスエネルギーが上がった。次に制御光強度4.2 mWに上げるとパルス列に20 ns 間隔であるが、パルスの本数の減少がみられた。制御光強度が高い場合、励起電流が高くなるにつれパルスの本数が増え50 MHz となる。このとき１パルスあたりのエネルギーは大きく変化しなかった。また、ファイバーカプラ比率70:30の非対称なNOLMにおいて入出力特性の解析を行った。制御光を強くすると透過率は10%から20%に変化し、変化量は10%であった。レーザー発振に十分な透過率と、モード同期発振に必要な変調量があったと考えられる。

This study aims at the development of an all-optical control system. Specifically, non-linear light modulation (NOLM) is used to capture phenomena. In addition to the above, it is also possible to add a short time period to the development of the mobile phone. This year, NOLM is proposed to be used in the production of high-intensity and ultra-short resonators. Control light 3.0 mW, excitation current up, output, time amplitude up, intensity up. Excitation LD current 600 mA, excitation intensity 33 W, time amplitude 820 fs, ultrashort light. The excitation current is higher than the excitation current. The excitation current of LD is controlled by 50 MHz and 50 MHz. The increase of excitation current is due to the increase of excitation current. The next step is to control the light intensity of 4.2 mW, and the number of columns is reduced by 20 ns. When the light intensity is high, the excitation current is high, and the original number is increased to 50 MHz. This is the first time that I've seen a woman who's been in love with me. The analysis of the input force characteristics of the non-symmetrical NOLM with the ratio of 70:30 is carried out. Light intensity is controlled by 10%, light transmittance is controlled by 20%, light transmittance is controlled by 10%, light transmittance is controlled by 20%, light transmittance is controlled by 20%, light transmittance is controlled by 10%, light transmittance is controlled by 20%, light transmittance is controlled by 20%. For example, the transmission rate is very high, and the transmission rate is very low.

项目成果

非線形光ループミラーを用いた全光制御型能動モード同期レーザーの解析

非线性光学环镜全光控主动锁模激光器分析

• 发表时间: 2023
• 作者: Hirotsugu Suzui; Kazuharu Uchiyama;Keito Takase;Ryo Nakagomi;Luna Kono; Kingo Uchida;Nicolas Chauvet;Ryoichi Horisaki;Hirokazu Hori;and Makoto Naruse;白木 英二
• 通讯作者: 白木 英二