Automação de Modo de bloqueio em uma rotação do laser da fibra não-linear de polarização através de medidas de polarização de saída

Resumo

Um protocolo para detectar e automatizar o bloqueio de modo em um laser de fibra de rotação de polarização não linear pré-ajustado é apresentado. A detecção de uma mudança repentina no estado de polarização de saída quando ocorre o bloqueio de modo é usada para comandar o alinhamento de um controlador de polarização intra-cavidade para encontrar condições de bloqueio de modo.

Resumo

Quando o modo de bloqueio de um laser é, ele emite um trem de impulsos ultra-curtos, a uma taxa de repetição determinado pelo comprimento da cavidade do laser. Este artigo descreve um procedimento novo e barato para forçar o bloqueio em modo de um laser de fibra de rotação pré-ajustada de polarização não linear. Este procedimento baseia-se na detecção de uma alteração súbita do estado de polarização de saída quando ocorre bloqueio de modo. Esta mudança é utilizado para comandar o alinhamento do controlador de polarização dentro da cavidade de modo a encontrar condições de bloqueio de modo. Mais especificamente, o valor do primeiro parâmetro de Stokes varia quando o ângulo do controlador de polarização é varrida e, além disso, ele é submetido a uma variação abrupta quando o laser entra no estado de bloqueio de modo. A monitorização deste variação abrupta fornece um sinal prático fácil de detectar que pode ser usado para comandar o alinhamento do controlador de polarização e excitar o laser no sentido de bloqueio de modo. Esta monitorização é conseguida por alimentação de uma pequena porçãodo sinal de um analisador de polarização medindo o primeiro parâmetro de Stokes. Uma mudança súbita na leitura fora deste parâmetro do analisador irá ocorrer quando o laser entra no estado de bloqueio de modo. Neste momento, o ângulo necessário do controlador de polarização é mantido fixo. O alinhamento está completado. Este procedimento fornece uma maneira alternativa de procedimentos automatizadas existentes que usam equipamentos como um analisador de espectro óptico, um analisador de espectro de RF, um fotodiodo ligado a um pulso de balcão electrónico ou de um sistema de detecção não-linear com base na absorção de dois fótons ou geração de segundo harmônico. É apropriado para o modo de lasers bloqueado por rotação de polarização não linear. É relativamente fácil de implementar, que requer meios pouco dispendiosos, especialmente num comprimento de onda de 1550 nm, e que diminui os custos de produção e operação efectuadas em comparação com as técnicas acima mencionadas.

Introdução

O objetivo deste artigo é apresentar um procedimento de alinhamento de automação para obter bloqueio modo (ML) em polarização não linear lasers de fibra de rotação. Este procedimento é baseado em dois passos essenciais: Detectar o regime ML medindo a polarização do sinal do laser de saída e em seguida, definindo-se um sistema de controle de auto-start para chegar a ML.

lasers de fibra tornaram-se uma ferramenta importante na óptica hoje em dia. Eles são uma fonte eficiente de luz no infravermelho próximo coerente e são agora que se estende para dentro da parte intermédia infravermelha do espectro electromagnético. Seu baixo custo e facili....

Protocolo

1. Configurar uma ML Fiber Laser fibra, incluindo um Motorizado PSC

1. Reúna os seguintes componentes: a fibra dopada com érbio de modo único, a 980 / 1.550 nm de comprimento de onda multiplexer de divisão (WDM), um WDM-1550 componente híbrido nm isolador 980 / 1.550 nm, um acoplador 50/50 de fibra, um polarizador de fibra, uma PSC motorizada, dois 980 diodos laser da bomba nm, uma fibra acoplador de 99/1 e uma PSC linha manual.
2. Cortar a fibra dopada com érbio e todos os outros componentes de fibra pigtailed para caber com o design cavidade desejada.
   NOTA: O procedimento de automação apresentado é adequado para lasers de fibra com base na rot....

Resultados

NPR lasers de fibra mode-locked são conhecidos por oferecer uma grande variedade de regimes pulsantes como pulsos Q-switched ^10, leguminosas ML coerentes, pulsos de ruído semelhante, estados ligados de pulsos mL, harmônica ML e estruturas complexas de interagir ML pulsa ^11. Em que o laser descrito aqui, após o birrefringência do CPS foi fixado para ser capaz de obter ML, a potência da bomba foi ajustada para ser relativamente perto do limiar de ML-pulso único. Ao fa.......

Discussão

Tem sido demonstrado que é possível automatizar o ml de lasers anel de fibra NPR usando um ciclo de feedback com base nas medições de polarização de saída. Para realizar esta tarefa é crucial para inserir um PSC ajustável na cavidade. O acoplador de saída da cavidade deve ser localizado imediatamente antes do polarizador, a fim de ver a diferença entre o estado de polarização de um sinal CW e um sinal de pulso (Figura 2). A birrefringência do CPS tem de ser pré-ajustada de modo que o ML pode ser encontr.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Adaptador de fibra nua	Bullet	NGB-14
Controlador de polarização drop-in	General Photonics Corp.	Polarite PLC-006	Controlador de polarização manual.
Polarímetro em linha DSP	General Photonics Corp.	Polarímetro POD-101D PolaDetect	com conectividade USB/serial para computador.
Cutelo de fibra	Fitel	S323
FiberPort	Thorlabs Inc.	Acoplador Fixo de Fibra a Fibra PAF-X-2-C
Bench	Thorlabs Inc.	FBC-1550-APC	Qualquer bancada óptica pode ser usada. Um banco de 3 vias seria ainda melhor.
Splicer de fusão	Fujikura	FSM-40PM
Controlador de polarização de fibra de alta resolução	Giga Concept Inc.	GIG-2201-1300	Controlador de polarização motorizado totalmente em fibra com conectividade de computador USB.
Módulo InGaAs PIN PD	Optoway	PD-1310	Fotodiodo pigtail.
Interface de comunicação de instrumentos	National Instruments	NI MAX	Ele vem embalado com drivers da National Instruments (NI-VISA, NI-DAQmx, etc.)
Amplificador operacional	Texas Instruments	TLO81ACP
Medidor de potência óptica	Newport	818-IS-1 com analisador de espectro óptico 1835-C
	Anritsu	MS9710C
Osciloscópio	Tektronix	TDS2022	Osciloscópio com conectividade de computador GPIB.
Módulo divisor de feixe polarizador	Thorlabs Inc.	PSCLB-VL-1550
Fita de filme de poliimida	3M	5413	Fita para fixar os componentes na mesa sem danificar as fibras.
Interface gráfica da linguagem de programação (GPLI)	National Instruments	LabVIEW	Interface para programar em linguagem de programação G e comunicar-se com instrumentos de laboratório.
Software de controle de	polarímetro General Photonics Corp.	PolaView	Vem com o polarímetro General Photonics POD-101D.