RU2633285C1 - Fibre operating generator - Google Patents

Fibre operating generator Download PDF

Info

Publication number
RU2633285C1
RU2633285C1 RU2016127068A RU2016127068A RU2633285C1 RU 2633285 C1 RU2633285 C1 RU 2633285C1 RU 2016127068 A RU2016127068 A RU 2016127068A RU 2016127068 A RU2016127068 A RU 2016127068A RU 2633285 C1 RU2633285 C1 RU 2633285C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fiber
port
active
fibre
resonator
Prior art date
Application number
RU2016127068A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович Иваненко
Сергей Михайлович Кобцев
Сергей Валерьевич Смирнов
Анна Владимировна Кеммер
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ)
Priority to RU2016127068A priority Critical patent/RU2633285C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2633285C1 publication Critical patent/RU2633285C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium
    • H01S3/063Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067Fibre lasers
    • H01S3/06754Fibre amplifiers
    • H01S3/06779Fibre amplifiers with optical power limiting

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: generator contains a pumping source and a resonator consisting of two fibre parts - an active nonlinear loop and a long linear part connected via a four-port fibre coupler; the active loop forms a nonlinear loop mirror and active fibre section, the long linear part contains a long segment of passive fibre, with one end connected to a Faraday mirror; in accordance with the invention, in order to provide a stable mode for generating pulsed radiation with a high pulse energy (>4 μJ) and high average radiation powers, a loop of intracavity power distribution is additionally introduced into the long linear part of the resonator, consisting of an adjustable power attenuator, an additional active fibre cutoff, an additional fibre combiner of wave lengths with an additional pump source, an optical isolator, two fibre polarization dividers having a minimum of three fibre ports.
EFFECT: stable mode of generating pulsed radiation by reducing the influence of nonlinear effects in the long part of the resonator.
1 dwg

Description

Изобретение относится к лазерам - приборам для генерации с использованием стимулирующего излучения когерентных электромагнитных волн.The invention relates to lasers - devices for generation using stimulating radiation of coherent electromagnetic waves.

Известны сверхдлинные волоконные задающие генераторы с пассивной синхронизацией мод излучения [1-4], энергия импульсов которых увеличивается за счет увеличения длины резонатора волоконного задающего генератора. Основным недостатком волоконных задающих генераторов этого типа является ограничение энергии импульсов на уровне 4 мкДж из-за критического роста нелинейных эффектов, приводящих к нарушению режима синхронизации мод излучения волоконного задающего генератора при энергии импульсов выходного излучения более ~ 4 мкДж.Ultra-long fiber master oscillators with passive synchronization of radiation modes are known [1-4], the pulse energy of which increases due to an increase in the length of the resonator of the fiber master oscillator. The main disadvantage of fiber master oscillators of this type is the limitation of the pulse energy at a level of 4 μJ due to the critical growth of nonlinear effects, which lead to a violation of the synchronization mode of the radiation modes of the fiber master oscillator with an output pulse energy of more than ~ 4 μJ.

Наиболее близким к заявляемому устройству является волоконный задающий генератор с пассивной синхронизацией мод излучения в линейно-кольцевом резонаторе [5].Closest to the claimed device is a fiber master oscillator with passive synchronization of radiation modes in a linear-ring resonator [5].

В данном прототипе синхронизация мод основана на эффекте нелинейной эволюции поляризации. Особенностью данного прототипа является линейно-кольцевая конструкция резонатора с использованием фарадеевского зеркала (ФЗ) в длинной линейной части резонатора, что позволяет в два раза увеличить длину резонатора за счет двойного прохода длинной линейной части резонатора и соответственно в два раза увеличить энергию импульсов, а также позволяет за счет использования ФЗ компенсировать в этой части резонатора линейное изменение состояния поляризации, которое происходит на местах сгибов и неоднородностей в этом длинном волокне и под влиянием окружающей среды (при изменении температуры, при сдавливании и сгибании оптического волокна и т.д.). Однако ФЗ не позволяет компенсировать поворот состояния поляризации (как линейный, так и нелинейный, связанный с высокой интенсивностью излучения) в кольцевой части резонатора, а также нелинейный поворот состояния поляризации в длинной линейной части резонатора.In this prototype, mode synchronization is based on the effect of nonlinear polarization evolution. A feature of this prototype is the linear-circular design of the resonator using a Faraday mirror (FZ) in the long linear part of the resonator, which allows you to double the length of the resonator due to the double pass of the long linear part of the resonator and, accordingly, double the energy of the pulses, and also allows through the use of the FS, to compensate in this part of the resonator a linear change in the polarization state that occurs at the places of bends and inhomogeneities in this long fiber and under environmental dangers (when the temperature changes, when squeezing and bending the optical fiber, etc.). However, the FZ does not compensate for the rotation of the polarization state (both linear and nonlinear, associated with high radiation intensity) in the annular part of the resonator, as well as the nonlinear rotation of the polarization state in the long linear part of the resonator.

Недостатками указанного прототипа являются:The disadvantages of this prototype are:

1. Ограничение максимальной энергии импульсов на уровне 1.7 мкДж из-за нелинейных эффектов, возникающих в длинном участке резонатора из-за большой протяженности оптического волокна и относительно высокой средней мощности, приводящих к распаду импульсов на субимпульсы.1. The limitation of the maximum pulse energy at 1.7 μJ due to nonlinear effects arising in a long section of the cavity due to the large length of the optical fiber and the relatively high average power, leading to the decay of the pulses into subpulses.

2. Чувствительность задающего генератора к воздействию окружающей среды, приводящему к линейному изменению состояния поляризации в кольцевой части резонатора, что, в свою очередь, приводит к срыву режима импульсной генерации.2. The sensitivity of the master oscillator to environmental influences, leading to a linear change in the state of polarization in the annular part of the resonator, which, in turn, leads to a breakdown of the pulse generation mode.

3. Использование контроллеров поляризации, действие которых основано на деформации волокна. 3. The use of polarization controllers, the action of which is based on the deformation of the fiber.

Недостатком таких контроллеров является их недолговременная стабильность. Это связано с изменением со временем параметров двулучепреломления оптического волокна в месте сдавливания/скручивания ввиду его аморфной структуры.The disadvantage of such controllers is their short-term stability. This is due to the change over time of the birefringence parameters of the optical fiber at the compression / twisting site due to its amorphous structure.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание волоконного задающего генератора с высокой энергией импульсов и пассивной синхронизацией мод излучения, обеспечивающего стабильный режим генерации импульсного излучения с относительно высокой энергией импульсов (более 4 мкДж) за счет снижения влияния нелинейных эффектов в длинной части резонатора и с относительно высокой средней мощностью выходного излучения (более 0.3 Вт).The problem to which the claimed invention is directed, is to create a fiber master oscillator with high pulse energy and passive synchronization of radiation modes, providing a stable mode of generation of pulsed radiation with a relatively high pulse energy (more than 4 μJ) by reducing the influence of nonlinear effects in the long part of the resonator and with a relatively high average output power (more than 0.3 W).

Поставленная задача решается за счет того, что в волоконный задающий генератор, содержащий источник накачки и резонатор, состоящий из двух волоконных частей - активной нелинейной петли и длинной линейной части, соединяющихся посредством четырехпортового волоконного ответвителя; активная петля образует нелинейное петлевое зеркало и содержит отрезок активного волокна, один конец которого соединен с первым портом четырехпортового ответвителя, а другой конец соединен с выходом волоконного объединителя длин волн, вход накачки которого соединен с источником накачки, а сигнальный вход соединен со вторым портом четырехпортового ответвителя, у которого четвертый порт служит для вывода излучения из резонатора; длинная линейная часть содержит длинный отрезок пассивного волокна, одним концом соединенный с фарадеевским зеркалом; согласно изобретению для обеспечения стабильного режима генерации импульсного излучения с высокой энергией импульсов (более 4 мкДж) и высоких средних мощностей излучения в длинную линейную часть резонатора дополнительно введена петля внутрирезонаторного распределения мощности, состоящая из регулируемого ослабителя мощности, дополнительного отрезка активного волокна, дополнительного волоконного объединителя длин волн с дополнительным источником накачки, оптического изолятора, двух волоконных поляризационных делителей, имеющих минимум по три волоконных порта; при этом третий порт первого волоконного поляризационного делителя соединен с третьим портом четырехпортового ответвителя, а первый порт соединен с входом регулируемого ослабителя мощности, выход которого соединен с первым портом второго волоконного поляризационного делителя; второй порт первого волоконного поляризационного делителя соединен с одним концом дополнительного отрезка активного волокна, другой конец которого соединен с выходом дополнительного волоконного объединителя длин волн, вход накачки которого соединен с дополнительным источником накачки, а сигнальный вход соединен с выходом оптического изолятора; вход изолятора соединен с вторым портом второго волоконного поляризационного делителя, третий порт которого соединен со вторым концом длинного отрезка пассивного волокна.The problem is solved due to the fact that in the fiber master oscillator containing a pump source and a resonator, consisting of two fiber parts - an active nonlinear loop and a long linear part, connected by a four-port fiber coupler; the active loop forms a nonlinear loop mirror and contains a segment of active fiber, one end of which is connected to the first port of the four-port coupler, and the other end is connected to the output of a fiber combiner of wavelengths, the pump input of which is connected to the pump source, and the signal input is connected to the second port of the four-port coupler , in which the fourth port is used to output radiation from the resonator; the long linear part contains a long stretch of passive fiber, one end connected to a Faraday mirror; according to the invention, in order to ensure a stable mode of generation of pulsed radiation with high pulse energy (more than 4 μJ) and high average radiation powers, an intracavity power distribution loop is additionally introduced into the long linear part of the resonator, consisting of an adjustable power attenuator, an additional segment of active fiber, an additional fiber combiner of lengths waves with an additional pump source, an optical isolator, two fiber polarizing dividers having at least three fiber ports; the third port of the first fiber polarizing splitter is connected to the third port of the four-port coupler, and the first port is connected to the input of an adjustable power attenuator, the output of which is connected to the first port of the second fiber polarizing splitter; the second port of the first fiber polarizing divider is connected to one end of an additional segment of active fiber, the other end of which is connected to the output of the additional fiber wavelength combiner, the pump input of which is connected to an additional pump source, and the signal input is connected to the output of the optical isolator; the input of the insulator is connected to the second port of the second fiber polarizing divider, the third port of which is connected to the second end of a long segment of the passive fiber.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность реализации в волоконном задающем генераторе стабильной пассивной синхронизации мод излучения, обеспечивающей режим генерации импульсов с высокой энергией более 4 мкДж и с высокой средней мощностью более 0.3 Вт, высокую эффективность преобразования энергии оптической накачки в энергию генерируемых импульсов, надежность конструкции и отсутствие необходимости технического обслуживания в процессе эксплуатации и после транспортировки.The technical result provided by the given set of features is the possibility of implementing stable passive synchronization of radiation modes in a fiber master oscillator, which provides a mode for generating pulses with a high energy of more than 4 μJ and a high average power of more than 0.3 W, high efficiency of converting the optical pump energy into the energy of the generated pulses , the reliability of the design and the absence of the need for maintenance during operation and after transportation.

Сущность изобретения поясняется схемой предлагаемого устройства, представленной на фиг. 1, где:The invention is illustrated by the diagram of the proposed device, shown in FIG. 1, where:

1 - источник накачки,1 - pump source,

2 - резонатор волоконного задающего генератора,2 - resonator fiber master oscillator,

3 - активная петля резонатора,3 - active resonator loop,

4 - петля внутрирезонаторного распределения мощности,4 - loop intracavity power distribution,

5 - волоконный четырехпортовый ответвитель,5 - fiber four-port coupler,

5.1, 5.2, 5.3, 5.4 - первый, второй, третий, четвертый порты волоконного четырехпортового ответвителя 5,5.1, 5.2, 5.3, 5.4 - the first, second, third, fourth ports of the fiber four-port coupler 5,

6 - отрезок активного волокна,6 - segment of active fiber,

7 - волоконный объединитель длин волн,7 - fiber combiner wavelengths,

8 - первый поляризационный делитель,8 - the first polarizing divider,

8.1, 8.2, 8.3, 8.4, - первый, второй, третий, четвертый порты поляризационного делителя 8,8.1, 8.2, 8.3, 8.4, - the first, second, third, fourth ports of the polarization divider 8,

9 - ослабитель,9 - attenuator,

10 - второй поляризационный делитель,10 - second polarization divider,

10.1, 10.2, 10.3, 10.4 - первый, второй, третий, четвертый порты поляризационного делителя 10,10.1, 10.2, 10.3, 10.4 - the first, second, third, fourth ports of the polarization divider 10,

11 - длинный отрезок пассивного волокна,11 is a long segment of a passive fiber,

12 - фарадеевское зеркало,12 - Faraday mirror

13 - оптический изолятор,13 - optical isolator,

14 - дополнительный объединитель длин волн,14 is an additional combiner of wavelengths,

15 - дополнительный отрезок активного волокна,15 is an additional segment of active fiber,

16 - дополнительный источник накачки,16 is an additional source of pumping,

17 - выход волоконного лазера.17 - output of a fiber laser.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Излучение от источника накачки 1 с длиной волны λ0 вводится в резонатор 2 волоконного задающего генератора, через волоконный объединитель 7 поступает в отрезок активного волокна 6, где оно поглощается, вызывая переходы атомов в возбужденное квантовое состояние, в результате чего происходят генерация и усиление излучения на длине волны генерации λ1.The radiation from the pump source 1 with a wavelength of λ 0 is introduced into the resonator 2 of the fiber master oscillator, through the fiber combiner 7 it enters the segment of the active fiber 6, where it is absorbed, causing transitions of atoms to the excited quantum state, resulting in generation and amplification of radiation by the generation wavelength λ 1 .

Из активной петли 3, образующей нелинейное петлевое зеркало (НПЗ), излучение с длиной волны λ1 через волоконный четырехпортовый ответвитель 5 через третий порт 5.3 частично попадает в длинную линейную часть резонатора 2, а другая часть излучения выводится из резонатора через четвертый порт 5.4 волоконного четырехпортового ответвителя 5.From the active loop 3, forming a nonlinear loop mirror (NPZ), radiation with a wavelength of λ 1 through the four-port fiber coupler 5 through the third port 5.3 partially enters the long linear part of the resonator 2, and the other part of the radiation is output from the resonator through the fourth port 5.4 of the four-port fiber tap 5.

Вышедшая часть излучения из порта 5.3 волоконного четырехпортового ответвителя 5 через третий порт 8.3 первого поляризационного делителя 8 попадает в петлю внутрирезонаторного распределения мощности 4.The emitted part of the radiation from port 5.3 of the four-port fiber coupler 5 through the third port 8.3 of the first polarizing divider 8 falls into the loop of the intracavity power distribution 4.

В этой петле внутрирезонаторного распределения мощности 4 излучение распространяется в прямом направлении (справа налево) по верхнему пути от порта 8.1 первого поляризационного делителя 8 к порту 10.1 второго поляризационного делителя 10 и в обратном направлении (слева направо) от порта 10.2 второго поляризационного делителя 10 к порту 8.2 первого поляризационного делителя 8.In this intracavity power distribution loop 4, the radiation propagates in the forward direction (from right to left) along the upper path from port 8.1 of the first polarizing divider 8 to port 10.1 of the second polarizing divider 10 and in the opposite direction (from left to right) from port 10.2 of the second polarizing divider 10 to the port 8.2 of the first polarizing divider 8.

Пройдя через первый поляризационный делитель 8 от порота 8.3. в порт 8.1, излучение делится на две компоненты с линейными поляризациями, ортогональными друг другу. Одна из этих компонент излучения выходит через порт 8.1 первого поляризационного делителя 8 и проходит через ослабитель 9, где часть мощности этого излучения ослабляется, а другая компонента излучения выходит через порт 8.2 первого поляризационного делителя 8 и запирается изолятором 13. Прошедшая через ослабитель 9 линейно-поляризованная часть излучения попадает в порт 10.1 и выходит через порт 10.3 второго поляризационного делителя 10.Having passed through the first polarizing divider 8 from the port 8.3. to port 8.1, the radiation is divided into two components with linear polarizations orthogonal to each other. One of these radiation components goes out through port 8.1 of the first polarizing divider 8 and passes through attenuator 9, where a part of the power of this radiation is attenuated, and the other radiation component goes through port 8.2 of the first polarizing divider 8 and is blocked by insulator 13. Linearly polarized through the attenuator 9 part of the radiation enters port 10.1 and exits through port 10.3 of the second polarization divider 10.

Далее излучение проходит через длинный отрезок пассивного волокна 11 и отражается от фарадеевского зеркала 12. При отражении от фарадеевского зеркала 12 происходит поворот поляризации излучения на 90 градусов. Отраженное излучение, пройдя длинный отрезок пассивного волокна 11, возвращается в порт 10.3 второго поляризационного делителя 10. Поскольку вернувшееся излучение имеет линейную поляризацию, ортогональную поляризации излучения, вышедшего из порта 10.3, то это вернувшееся излучение выходит из порта 10.2 второго поляризационного делителя 10. Далее излучение проходит оптический изолятор 13 и дополнительный объединитель длин волн 14 и попадает в дополнительный отрезок активного волокна 15, где за счет поглощения излучения от дополнительного источника накачки 16 с длиной волны λ0, вводимого в дополнительный отрезок активного волокна 15 через дополнительный объединитель длин волн 14, происходит усиление и восстановление мощности излучения, вошедшего в дополнительный отрезок активного волокна 15 на длине волны генерации λ1, до уровня мощности вошедшего в петлю внутрирезонаторного распределения мощности 4.Then the radiation passes through a long segment of the passive fiber 11 and is reflected from the Faraday mirror 12. When reflected from the Faraday mirror 12, the radiation polarization is rotated 90 degrees. The reflected radiation, having passed a long length of the passive fiber 11, returns to port 10.3 of the second polarizing divider 10. Since the returned radiation is linearly polarized orthogonal to the polarization of the radiation coming out of port 10.3, this returned radiation leaves port 10.2 of the second polarizing divider 10. Next, the radiation passes the optical insulator 13 and an additional combiner of wavelengths 14 and falls into an additional segment of the active fiber 15, where due to absorption of radiation from an additional source As a pump 16 with a wavelength of λ 0 , introduced into an additional segment of active fiber 15 through an additional combiner of wavelengths 14, the radiation power entering the additional segment of active fiber 15 at a generation wavelength λ 1 is amplified and restored to the power level of the loop intracavity power distribution 4.

Усиленное излучение входит в порт 8.2 и выходит из порта 8.3 первого поляризационного делителя 8. Далее через порт 5.3 волоконного четырехпортового ответвителя 5 излучение возвращается в активную петлю 3.Amplified radiation enters port 8.2 and leaves port 8.3 of the first polarization divider 8. Then, through port 5.3 of the four-port fiber coupler 5, the radiation returns to the active loop 3.

При входе в активную петлю 3 входящее излучение на длине волны генерации λ1 разделяется волоконным четырехпортовым ответвителем 5 на две части, распространяющиеся во встречном направлении от порта 5.1 к порту 5.2 волоконного четырехпортового ответвителя 5 и наоборот. Эти части излучения при прохождении активной петли 3 получают разные нелинейные набеги фазы, зависящие от коэффициента деления волоконного четырехпортового ответвителя 5, усиления в отрезке активного волокна 6, длины отрезков активного и пассивного волокна активной петли 3.When entering the active loop 3, the incoming radiation at the generation wavelength λ 1 is divided by a four-port fiber coupler 5 into two parts propagating in the opposite direction from port 5.1 to port 5.2 of the four-port fiber coupler 5 and vice versa. These parts of the radiation during the passage of the active loop 3 receive different nonlinear phase incursions, depending on the division ratio of the fiber four-port coupler 5, the gain in the segment of the active fiber 6, the lengths of the segments of the active and passive fibers of the active loop 3.

После прохождения активной петли указанные части излучения на длине волны генерации λ1 интерферируют друг с другом и вновь выходят из активной петли 3. Часть излучения через порт 5.3 вновь попадает в петлю внутрирезонаторного распределения мощности 4, а другая часть через порт 5.4 выводиться из резонатора волоконного задающего генератора 2. Коэффициент прохождения в порт 5.3 и порт 5.4 волоконного четырехпортового ответвителя 5 зависит от разности нелинейного набега фаз Δφ излучения при распространении в активной петле 3.After the active loop passes, the indicated parts of the radiation at the generation wavelength λ 1 interfere with each other and again exit the active loop 3. Part of the radiation through port 5.3 again falls into the intracavity power distribution loop 4, and the other part through port 5.4 is output from the fiber master resonator generator 2. The transmission coefficient to port 5.3 and port 5.4 of the four-port fiber coupler 5 depends on the difference in the nonlinear phase shift Δφ of the radiation propagating in the active loop 3.

Петля внутрирезонаторного распределения мощности 4 служит для снижения мощности излучения перед длинным отрезком пассивного волокна 11 с целью снижения нелинейных эффектов в этой части резонатора волоконного задающего генератора. А также петля внутрирезонаторного распределения мощности 4 служит для восстановления мощности излучения перед активной петлей 3 с целью повышения отношения сигнал/шум (аналогично предусилительному каскаду в усилителях).The intracavity power distribution loop 4 serves to reduce the radiation power in front of a long segment of the passive fiber 11 in order to reduce non-linear effects in this part of the resonator of the fiber master oscillator. And also, the intracavity power distribution loop 4 serves to restore the radiation power in front of the active loop 3 in order to increase the signal-to-noise ratio (similar to the preamplifier stage in amplifiers).

Нелинейное петлевое зеркало (НПЗ), образующее активную петлю 4 и используемое для получения режима синхронизации мод, является менее чувствительным к воздействию окружающей среды, чем в случае волоконных задающих генераторов с синхронизацией мод на основе эффекта нелинейной эволюции поляризации, так как в волоконных задающих генераторах с НПЗ режим синхронизации мод обуславливается разностью нелинейного набега фазы, менее чувствительной к изменениям поляризации излучения, возникающих под воздействием окружающей среды.A nonlinear loop mirror (SCR), forming an active loop 4 and used to obtain the mode synchronization mode, is less sensitive to environmental influences than in the case of fiber master oscillators with mode synchronization based on the effect of nonlinear polarization evolution, since in fiber master oscillators with The refinery mode synchronization mode is caused by the difference in the nonlinear phase incursion, less sensitive to changes in the polarization of radiation that occur under the influence of the environment.

В совокупности использование в волоконном задающем генераторе НПЗ и петли внутрирезонаторного распределения мощности обеспечивает стабильную генерацию импульсов с энергией более 4 мкДж (Optics Express. Vol.24, Issue 6, pp.6650-6655 (2016)).Together, the use of a refiner and an intracavity power distribution loop in a fiber master oscillator provides stable generation of pulses with an energy of more than 4 μJ (Optics Express. Vol.24, Issue 6, pp.6650-6655 (2016)).

Использованные источники информации:Sources of information used:

1. Optics Express. - 2008. - Vol.16. - № 26. - P. 21936-21941.1. Optics Express. - 2008 .-- Vol.16. - No. 26. - P. 21936-21941.

2. Laser Physics Letters. - 2012. Vol.9. - № 1. - P. 59-67.2. Laser Physics Letters. - 2012. Vol. 9. - No. 1. - P. 59-67.

3. Optics Express. - 2006. - Vol.18. - № 20. - P. 20673-20680.3. Optics Express. - 2006. - Vol. 18. - No. 20. - P. 20673-20680.

4. ЕСОС 2010, 19-23 September, 2010, Torino, Italy (http://www.nsu.ru/srd/lls/pdfs/Mode-Locking_in_25-km_Fibre_Laser_(ECOC-2010).pdf)4. ESOC 2010, 19-23 September, 2010, Torino, Italy (http://www.nsu.ru/srd/lls/pdfs/Mode-Locking_in_25-km_Fibre_Laser_(ECOC-2010).pdf)

5. Laser Physics Letters. - 2010. - Vol.7. - № 9. - P. 661-665.5. Laser Physics Letters. - 2010 .-- Vol. 7. - No. 9. - P. 661-665.

Claims (1)

Волоконный задающий генератор, содержащий источник накачки и резонатор, состоящий из двух волоконных частей - активной нелинейной петли и длинной линейной части, соединяющихся посредством четырехпортового волоконного ответвителя; активная петля образует нелинейное петлевое зеркало и содержит отрезок активного волокна, один конец которого соединен с первым портом четырехпортового ответвителя, а другой конец соединен с выходом волоконного объединителя длин волн, вход накачки которого соединен с источником накачки, а сигнальный вход соединен со вторым портом четырехпортового ответвителя, у которого четвертый порт служит для вывода излучения из резонатора; длинная линейная часть содержит длинный отрезок пассивного волокна, одним концом соединенный с фарадеевским зеркалом; отличающийся тем, что в длинную линейную часть резонатора дополнительно введена петля внутрирезонаторного распределения мощности, состоящая из регулируемого ослабителя мощности, дополнительного отрезка активного волокна, дополнительного волоконного объединителя длин волн с дополнительным источником накачки, оптического изолятора, двух волоконных поляризационных делителей (первого и второго), имеющих минимум по три волоконных порта; при этом третий порт первого волоконного поляризационного делителя соединен с третьим портом четырехпортового ответвителя, а первый порт соединен с входом регулируемого ослабителя мощности, выход которого соединен с первым портом второго волоконного поляризационного делителя; второй порт первого волоконного поляризационного делителя соединен с одним концом дополнительного отрезка активного волокна, другой конец которого соединен с выходом дополнительного волоконного объединителя длин волн, вход накачки которого соединен с дополнительным источником накачки, а сигнальный вход соединен с выходом оптического изолятора; вход изолятора соединен с вторым портом второго волоконного поляризационного делителя, третий порт которого соединен со вторым концом длинного отрезка пассивного волокна.A fiber master oscillator comprising a pump source and a resonator, consisting of two fiber parts - an active nonlinear loop and a long linear part, connected by a four-port fiber coupler; the active loop forms a nonlinear loop mirror and contains a segment of active fiber, one end of which is connected to the first port of the four-port coupler, and the other end is connected to the output of a fiber combiner of wavelengths, the pump input of which is connected to the pump source, and the signal input is connected to the second port of the four-port coupler , in which the fourth port is used to output radiation from the resonator; the long linear part contains a long stretch of passive fiber, one end connected to a Faraday mirror; characterized in that an intracavity power distribution loop is additionally introduced into the long linear part of the resonator, consisting of an adjustable power attenuator, an additional segment of active fiber, an additional fiber wavelength combiner with an additional pump source, an optical isolator, two fiber polarization dividers (first and second), having at least three fiber ports; the third port of the first fiber polarizing splitter is connected to the third port of the four-port coupler, and the first port is connected to the input of an adjustable power attenuator, the output of which is connected to the first port of the second fiber polarizing splitter; the second port of the first fiber polarizing divider is connected to one end of an additional segment of active fiber, the other end of which is connected to the output of the additional fiber wavelength combiner, the pump input of which is connected to an additional pump source, and the signal input is connected to the output of the optical isolator; the input of the insulator is connected to the second port of the second fiber polarizing divider, the third port of which is connected to the second end of a long segment of the passive fiber.
RU2016127068A 2016-07-05 2016-07-05 Fibre operating generator RU2633285C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127068A RU2633285C1 (en) 2016-07-05 2016-07-05 Fibre operating generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127068A RU2633285C1 (en) 2016-07-05 2016-07-05 Fibre operating generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2633285C1 true RU2633285C1 (en) 2017-10-11

Family

ID=60129270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016127068A RU2633285C1 (en) 2016-07-05 2016-07-05 Fibre operating generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2633285C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785205C1 (en) * 2022-02-11 2022-12-05 "Московский технический университет связи и информатики" (МТУСИ) Optical pulse generator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6404541B2 (en) * 2000-03-24 2002-06-11 Oprel Technologies Inc. Optical amplifier with active-fiber loop mirror
US8873601B2 (en) * 2012-03-05 2014-10-28 Menlo Systems Gmbh Laser with non-linear optical loop mirror
RU2014143037A (en) * 2014-10-27 2016-05-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Оптосистемы" FIBER LASER WITH A SHORT PULSE DURATION
WO2016100330A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-23 Ipg Photonics Corporation Passively mode-locked fiber ring generator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6404541B2 (en) * 2000-03-24 2002-06-11 Oprel Technologies Inc. Optical amplifier with active-fiber loop mirror
US8873601B2 (en) * 2012-03-05 2014-10-28 Menlo Systems Gmbh Laser with non-linear optical loop mirror
RU2014143037A (en) * 2014-10-27 2016-05-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Оптосистемы" FIBER LASER WITH A SHORT PULSE DURATION
WO2016100330A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-23 Ipg Photonics Corporation Passively mode-locked fiber ring generator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785205C1 (en) * 2022-02-11 2022-12-05 "Московский технический университет связи и информатики" (МТУСИ) Optical pulse generator
RU218766U1 (en) * 2022-12-13 2023-06-09 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" Fiber generator of sequences of picosecond laser pulses based on a ring cavity with an active photonic crystal insert

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Padmabandu et al. Laser oscillation without population inversion in a sodium atomic beam
US7773294B2 (en) Low-average-power parabolic pulse amplification
US10193296B2 (en) Passively mode-locked fiber ring generator
CN107045248B (en) Nonlinear optical fiber amplification broadband four-wave mixing generation device
US20120275477A1 (en) Suppression of coherence effects in fiber lasers
KR20120023651A (en) Systems and techniques for suppressing backward lasing in high-power cascaded raman fiber lasers
KR101501509B1 (en) Dual Optical-comb Femto-second Optical Fiber Laser
CN105071212A (en) Fiber laser intensity noise suppressing device and working method thereof
Kurkov et al. Dynamic behavior of laser based on the heavily holmium doped fiber
CN103236629A (en) Polarization-stable optical fiber laser cascade amplifier
EP2608327B1 (en) System for generating a beat signal
Jang et al. Environmentally-stable all-normal-dispersion picosecond Yb-doped fiber laser with an achromatic quarter-wave-plate
US9425578B2 (en) Short-pulse laser system
WO2013122695A1 (en) Frequency-tripled fiber-mopa
RU2633285C1 (en) Fibre operating generator
Ji et al. Experimental study of an ultra narrow linewidth f iber laser by injection locking
Hosaka et al. Mode-locked pulse oscillation of a self-resonating enhancement optical cavity
CA2693288C (en) Low-average-power parabolic pulse amplification
Tan et al. A multi-wavelength Brillouin erbium fiber laser with double Brillouin frequency spacing and Q-switching characteristics
JP7181613B2 (en) Dual optical frequency comb generation optics, laser device, measurement device
Zhang et al. SLD seeded all fiber cascaded nanosecond pulsed amplifier
RU2780456C1 (en) Fiber oscillator with cascade resonator system
KR20140049994A (en) Method and apparatus to generate high power femtosecond light pulses by combining nonlinear polarization rotation and saturable absortion
CN111478164B (en) Self-frequency-sweeping fiber laser based on bidirectional ring cavity
Ma et al. Mode-locked laser with flat-top beam output based on all polarization-maintaining fiber structure