Automazione della modalità di bloccaggio in una rotazione in fibra laser non lineare di polarizzazione attraverso l'uscita di polarizzazione Misure

Sommario

Viene presentato un protocollo per rilevare e automatizzare il blocco della modalità in un laser a fibra rotante a polarizzazione non lineare preregolato. Il rilevamento di un cambiamento improvviso nello stato di polarizzazione dell'uscita quando si verifica il blocco della modalità viene utilizzato per comandare l'allineamento di un controller di polarizzazione intra-cavità al fine di trovare le condizioni di blocco della modalità.

Abstract

Quando un laser è mode-locked, emette un treno di impulsi ultracorti cadenza di ripetizione determinato dalla lunghezza della cavità laser. Questo articolo delinea una procedura nuova e poco costoso per forza di bloccaggio modalità in un laser in fibra di rotazione non lineare polarizzazione pre-regolato. Questa procedura si basa sul rilevamento di un improvviso cambiamento nello stato di polarizzazione di uscita quando si verifica bloccaggio modalità. Questa modifica è utilizzato per comandare l'allineamento del controllore di polarizzazione intra-cavità per trovare condizioni mode-locking. Più specificamente, il valore del primo parametro Stokes varia quando l'angolo del controllore di polarizzazione viene spazzata e, inoltre, subisce una brusca variazione quando il laser entra nello stato modo bloccato. Monitoraggio questa variazione brusca fornisce un segnale pratico e facile da rilevare che può essere utilizzato per comandare l'allineamento del controllore di polarizzazione e guidare il laser verso bloccaggio modalità. Tale monitoraggio viene ottenuto alimentando una piccola porzionedel segnale ad un analizzatore di polarizzazione misurare il primo parametro Stokes. Un cambiamento improvviso nella lettura di questo parametro dall'analizzatore si verifica quando il laser entra nello stato modo bloccato. In questo momento, l'angolo richiesto del controllore di polarizzazione viene mantenuto fisso. L'allineamento è completato. Questa procedura fornisce un modo alternativo per le procedure Automazione esistenti che utilizzano apparecchiature come un analizzatore di spettro ottico, un analizzatore di spettro RF, un fotodiodo collegato ad un impulso di contatore elettronico o un sistema di rilevazione non lineare sulla base di assorbimento a due fotoni o generazione di seconda armonica. È adatto per la modalità laser bloccata mediante rotazione di polarizzazione lineare. E 'relativamente facile da implementare, richiede mezzi economici, soprattutto alla lunghezza d'onda di 1550 nm, e riduce i costi di produzione e di funzionamento sostenute rispetto alle tecniche sopra menzionate.

Introduzione

Lo scopo di questo articolo è quello di presentare una procedura di allineamento di automazione per ottenere bloccaggio modalità (ML) in laser a fibra di rotazione lineare di polarizzazione. Questo procedimento si basa su due fasi essenziali: rilevamento regime ML misurando la polarizzazione del segnale di uscita del laser e poi messa a punto di un sistema di controllo autoaccensione raggiungere ML.

laser a fibra sono diventati uno strumento importante in ottica giorno d'oggi. Esse costituiscono una fonte efficiente della luce vicino infrarosso coerente e ora stanno estendendo nella porzione medio infrarosso dello spettro elettromagne....

Protocollo

1. Impostazione di una ML Laser Fibra Fibra Tra cui una motorizzata PSC

1. Raccogliere i seguenti componenti: una fibra drogata con Erbio modalità singola, un 980 / 1.550 nm Wavelength Division Multiplexer (WDM), un 980 / 1.550 nm WDM-1.550 nm isolatore componente ibrido, un accoppiatore 50/50 fibra, un polarizzatore fibra, un PSC motorizzato, due 980 nm diodi laser di pompa, una fibra accoppiatore 99/1 e una linea PSC manuale.
2. Tagliare la fibra drogata con Erbio, e tutti gli altri componenti in fibra-pigtailed per adattarsi con il disegno della cavità desiderata.
   NOTA: La procedura di automazione presentato è adatto per i laser a fibra a bas....

Risultati

NPR laser a fibra mode-locked sono noti per fornire una grande varietà di regimi pulsare come impulsi Q-switched ^10, impulsi ML coerenti, impulsi di rumore-like, stati legati di impulsi ML, armonica ML e strutture complesse di interazione ML impulsi ^11. Nel laser qui descritto, dopo la birifrangenza del PSC è stato fissato per essere in grado di ottenere ML, la potenza della pompa viene regolato a essere relativamente vicino alla soglia di singolo impulso ML. In tal.......

Discussione

E 'stato dimostrato che è possibile automatizzare la ML di NPR laser ad anello fibra utilizzando un ciclo di feedback sulla base di misure di uscita di polarizzazione. Per realizzare questo compito è fondamentale inserire un PSC registrabile nella cavità. L'accoppiatore di uscita della cavità deve essere posizionata appena prima del polarizzatore per vedere una differenza tra lo stato di polarizzazione di un segnale CW e un segnale di impulso (Figura 2). La birifrangenza del PSC deve essere pre-.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Adattatore a fibra nuda	Bullet	NGB-14
Controller di polarizzazione drop-in	General Photonics Corp.	Polarite PLC-006	Regolatore di polarizzazione manuale.
Polarimetro in linea DSP	General Photonics Corp.	POD-101D PolaDetect	Polarimetro con connettività USB/seriale per computer.
Mannaia in fibra	Fitel	S323
FiberPort	Thorlabs Inc.	PAF-X-2-C
Banco di accoppiamento fibra-fibra fisso	Thorlabs Inc.	FBC-1550-APC	È possibile utilizzare qualsiasi banco ottico. Una panca a 3 vie sarebbe ancora meglio.
Giuntatrice a fusione	Fujikura	FSM-40PM
Controller di polarizzazione ad alta risoluzione per tutte le fibre	Giga Concept Inc.	GIG-2201-1300	Controller di polarizzazione motorizzato interamente in fibra con connettività USB per computer.
InGaAs PIN PD modulo	Optoway	PD-1310	Fotodiodo a spirale.
Interfaccia di comunicazione dello strumento	National Instruments	NI MAX	Viene fornito con i driver National Instruments (NI-VISA, NI-DAQmx, etc.)
Amplificatore operazionale	Texas Instruments	TLO81ACP
Optical Powermeter	Newport	818-IS-1 con 1835-C
Analizzatore di spettro ottico	Anritsu	MS9710C
Oscilloscopio	Tektronix	TDS2022	Oscilloscopio con connettività informatica GPIB.
Modulo beamsplitter polarizzatore	Thorlabs Inc.	PSCLB-VL-1550
Nastro in pellicola di poliimmide	3M	5413	Nastro per fissare i componenti sul tavolo senza danneggiare le fibre.
Interfaccia GPLI (Graphical Programming Language Interface)	National Instruments	LabVIEW	Interface per programmare in linguaggio di programmazione G e comunicare con gli strumenti di laboratorio.
Software di controllo polarimetrico	General Photonics Corp.	PolaView	Viene fornito con il polarimetro General Photonics POD-101D.