JP2006511949A - 光パルスレーザ - Google Patents
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Abstract
Description
レーザのQスイッチングと自己起動(起動パルス)でも、非線形光学材料と可飽和吸収体の両方またはいずれか一方を用いる。受動Qスイッチレーザについては、米国特許第4,191,931号;5,119,382号;5,408,480号に例示されている。
染料などの有機材料は、数百ナノメートル(nm)にわたって広帯域吸収応答性を示す。しかし、レーザ構成において染料を用いるには、ノズルなどの機械的素子を用いなければならず、機械的素子は大きく機械的機能不良になりやすく、固体レーザと容易に一体化することができない。赤外線領域のより長い波長、特に1550nmの通信波長では、利用可能な色素媒体は可視光により損傷しやすいので、このような材料を取り扱うのがさらに困難になる。
非線形光学材料または可飽和吸収体は、単層(SWNT)、多層(MWNT)、または両方のタイプのカーボンナノチューブを有したその混合であるカーボンナノチューブを備える。好ましい実施形態において、非線形光学材料または可飽和吸収体は、SWNTかSWNTとMWNTの混合であるカーボンナノチューブを備える。ひとつの好ましい可飽和吸収体デバイスでは、カーボンナノチューブの層、膜、またはコーティングが基板の一方の面に設けられる。基板の他方の面に、反射防止(AR)コーティング、バンドパスフィルタ、または非全反射のミラーを選択的に設けることができる。可飽和吸収体デバイスのその他の構成において、カーボンナノチューブを2つの基板の対向する内面間の層として設けることができる。基板の外面には、ARコーティング、バンドパスフィルタ、または非全反射のミラーを設けてもよい。
図3は、図1に示す構成のレーザから生成される3dBスペクトルの幅が3.7nmである光パルスの光スペクトル測定値を示すものである。
図4は、図1に示す構成のレーザから生成される基本パルス繰返しが6.1MHzであるモード同期光パルスのサンプリングオシロスコープのトレースを示すものである。
、図1に示す構成のレーザから生成される繰返しが12.2MHzで動作する第二高調波のモードロック光パルスのサンプリングオシロスコープのトレースを図5に示す。
図7は、図1にかかるレーザから生成される、Qスイッチング領域で動作するQスイッチパルスのサンプリングオシロスコープスペクトルの測定値を示すものである。
図8は、本発明の第2の実施例にかかる、リニア共振器キャビティ内の、カーボンナノチューブ可飽和吸収体を用いた受動モード同期光パルスレーザの構成を示すものであり、第1の実施例同様、能動ファイバ(増幅器)と励起レーザの一例が示されており、一つの構成例におけるFCとPCコネクタおよび溶着接続点が示されている。
図10は、3dBスペクトルの幅が13.66nmである場合の、図8にかかるレーザから生成されるモード同期光パルスの光スペクトルの測定値を示すものである。
図12-A乃至12-Cは、リングレーザ構成を示すもので、図12-Aは一方向リング構成を示す。図12-Bは、双方向リング構成と衝突パルスモード同期(CPM)の応用を示す。図12-Cは、混成モード同期を有した一方向リング構成を示す。
図13-A乃至13-Eはリニアレーザ構成の一例を示すもので、図13-Aは、フィルタがミラーから分離しているリニア構成を示し、図13-Bは、図13-Aの構成に対応した混成モード同期線形構成を示し、図13-Cは、フィルタとミラーとしての反射ミラーを有したリニア構成を示し、図13-Dは、単一素子としてのCNT可飽和吸収体と反射ミラーを有したリニアレーザ構成を示し、図13-Eは、単一光素子内に反射ミラー、フィルター、およびCNT可飽和吸収体層を組み合わせたリニアレーザ構成を示し、図13-C乃至13-Eの構成は、図13-Bに示すように、変調器を図示の構成に光結合させることにより、混成モード同期構成で実施可能である。ゲインと書かれた素子は、適切な波長放射で励起する共振器または増幅器などの増幅したレーザ光源を表し、図13-A乃至13-Eに示すハーフミラーは、たとえば反射率が99%未満のミラーなど、全反射でないミラーであればよい。
図15-A乃至15-Cは、本発明の別のレーザ構成を示すものであり、図15-A乃至15-Cは可飽和吸収体素子の配置が異なる、3つの異なるシグマ自由空間レーザ構成を示している。
図17-R乃至17-Tは、別の可飽和吸収体モードロッカー構成を示すものである。図17-Rは、CNT層が基板上に設けられた基本構成である。図17-S乃至17-Tは、複雑な可飽和吸収体ミラー(SAM)構成である。図17-Sおよび17-Tのデバイス構成は、図17-U乃至17-Zのすべてのレーザ構成で利用可能である。
図19-Cと19-Dは、CNTを備えるファイバフェルールエタロンデバイスを示すものである。
図19-Eと19-Fは、空洞長が調整可能であり、ミラー間の距離はファイバフェルールの少なくともひとつを移動させることにより調整可能である(すなわちピエゾモータを有したファイバフェルールエタロンデバイスを示すものである。
図19-gと19-Hは、ファイバフェルール端部が一定の距離である、別のファイバフェルールを示すものである。このデバイスは、レンズ構成を介して自由空間結合を利用する。
図21は、MINT損失(dB)と閾値電流(mA)を関連づけたグラフであり、モード同期とQスイッチングを行うためのレーザパルス閾値と動作領域を示している。
カーボンナノチューブは「グラファイトウィスカーズ」、「フィラメントカーボン」、「グラファイトファイバ」、「極細カーボンチューブ」、「カーボンチューブ」、「カーボンファイバ」、「カーボンマイクロチューブ」、または「カーボンナノファイバ」とも呼ばれることがある。ここに挙げた名称や当該技術で用いられるその他の名称のいずれかで示され、カーボンナノチューブと現在呼ばれる材料の構造と特性を有する材料はすべて、ここで用いる「カーボンナノチューブ」という用語に包含されるものである。
CNTの可飽和吸収特性は、パルス動作の開始(自己起動する)と、レーザのモード同期の一部を補助する。
さらなる測定により、チャープは最大7mのSMFの分散と等価であることが示されている。(出力ファイバピグテールは最大5mのSMFの長さであると推察される。)出力部で低分散ファイバを用いることによって、パルス内のチャープを減少させることができる。その他の選択肢としては、異なる出力端を用いる、無チャープのフーリエ変換限界パルスを生成するように外部分散補償を利用するなどがある。
カーボンナノチューブの薄膜、好ましくは約10ミクロンメートル以下、より好ましくは1ミクロンメートル以下の厚さの薄膜において、励起子吸収を行うよう設計されたCNTについてその波長で光のための吸収中心として利用可能なCNTの数には限りがあると言われており、したがって吸収は可飽和である。しかしながら、より一般的には、使用可能なカーボンナノチューブのある層の厚さはある用途で得られるようにと所望される吸収レベルに依存する。使用される1つの層、膜、またはコーティング内でのCNT濃度あるいは密度は、1%から99%までの有効光吸収を行うのに十分なものであることが好ましい。
CNT層上のある焦点位置にある図1に示すレーザは、高い励起パワー(100mW)で励起される場合でもモード同期領域で常に動作する。しかし、CNT層上の焦点位置が別の位置に変化すると、吸収が大きくなり、レーザは受動Qスイッチング領域でも動作できるようになる。これは、基板上のCNT層が一定の厚さで蒸着されていないことによる。基板上の焦点位置に応じて、CNT層の様々な厚さの異なる領域を選択することができる。Qスイッチ領域では、ビームは実際にCNT層の端部近くに合焦する。端部では厚さがより不均一になると思われる。この領域での線形透過損失の測定値は0.5dBで、これはモード同期領域での線形透過損失よりも高い。(コバルトやニッケルなどのわずかな量の転移金属触媒の不純物がQスイッチング効果をもたらす補助剤として機能する場合もある。)
トレースしたものであり、図7はその出力スペクトルを示すものである。Qスイッチングを達成するための閾値は、75mWより高い励起パワーである。それより励起パワーが低いと、レーザはモード同期動作に復帰する。励起パワーに応じて、Qスイッチパルスの繰返しが(75mWから95mWまでの励起パワーを関数として)34.55キロヘルツ(kHz)から37.45kHzにわずかに変動する。対応するパルス幅も5.32ミクロン秒から4.04ミクロン秒に同様に変動し、平均出力パワーは0.90dBmから2.10dBmに変動する。
非線形光学特性と可飽和吸収体特性の両方またはいずれか一方を有するデバイス、特にモード同期に用いられるデバイスは、たとえば基板にコーティングされるか塗布されたSWNT膜、あるいはSWNTとMWNTを組み合わせた膜などのカーボンナノチューブの層に基づいて製造できる。基板は、透明基板、不透明基板、または透明な部分と不透明な部分を含有するものであればよい。基板の裏側には薄膜層をコーティングして、AR(反射防止)コーティング、バンドパスフィルタ、あるいはハーフミラーを形成することもできる。図17-A乃至17-Zは、非線形光学特性と可飽和吸収体特性の両方またはいずれか一方を備えた応用デバイスを示したものである。
図17-G乃至17-Iは、バンドパスフィルタ、ミラー、バンドパスフィルタとミラー、および平面可飽和吸収体の機能を有する1パス/非キャビティ構造を示すものである。これらの構造では、ピークパワーは高いと仮定されるので、光を収束する必要もなく、あるいは(コリメータレンズの出力のように)平行を保つ必要もない。収束用にさらに別のレンズも必要としない。
図17-Sと17-Tは、CNT層を用いた可飽和吸収体ミラー(SAM)を示すものである。これらの構造を用いた構成は、図17-U乃至17-Zに示されている。
図17-AA乃至17-ADは、可飽和吸収体のグレーティング構成を示すものである。これらの構成は、低ピークパワー構成や高ピークパワー構成に取り入れることができる(具体的には図示しない)。
可飽和吸収体層をグレーティングとフィルタの両方またはいずれか一方と組み合わせた図に示したデバイス構成は、レーザ構成に用いたり、光学用途に一般的に用いることができる。
図18-Fと18-Gも、レンズ構造を介した導波路内への光結合を示すものである。(図18-Fの)構成では、利得と可飽和吸収の両方を実現するが、利得部は可飽和部から分離されている。(図18-Gの)構造は、ダイクロイックミラーを介した励起を利用するレーザキャビティとして機能するが、利得部は可飽和部から分離されている。
図18-H乃至18-Jは、光ファイバと導波路の直接的な光結合を示すものである。(図18-Hの)構成は、可飽和吸収体としてのみ機能する。(図18-Iの)構成は、利得と可飽和吸収の両方を実現する。(図18-Jの)構成は、ダイクロイックミラーを介した励起を利用するレーザキャビティとして機能する。
図18-Kと18-Lは、レンズ構造を介した導波路内への光結合を示すものである。(図18-Kの)構成は、利得と可飽和吸収の両方を実現するが、利得部は可飽和部から分離されている。(図18-Lの)構成は、ダイクロイックミラーを介した励起を利用するレーザ空洞として機能するが、利得部は可飽和部から分離されている。
ここで図示されている可飽和吸収体素子とデバイス、モード同期素子とデバイス、レーザ構成と導波路およびFBG構成は、本明細書およびここで示す光学素子の組み合わせと形成について当該技術で公知の事項を参照すれば容易に実施することができる。CNT可飽和吸収体あるいは非線形光学材料を、存在するCNTの量が可飽和吸収または非線形光学効果を観察するのに十分な層内に設けることができる。CNTの種類(たとえばカーボンナノチューブの直径)を選択して、所望の波長または波長領域で吸収を行えるようにすることができる。層内に存在するCNTの量を調節して、所望の光学応答を得ることができる。
通常、異なる方法(たとえばHiPco、レーザアブレーション、アルコールCCVD)で製造され、異なる方法(吹き付けか蒸着)で基板に塗布されるSWNTは、異なる基板に塗布され、異なる基板構成で使用される場合同様、レーザモード同期に効果的である。異なる方法で製造されるSWNTサンプルとSWNT層により、異なる動作波長を有するサンプルが得られる。あるMINTにおいて、吸収レベルをCNT(より具体的にはSWNTかMWNT)密度(すなわち層内のCNT/層材料の単位容量比)と、層の厚さで制御することができる。さらに、異なる種類のSWNT(たとえば直径が異なるSWNT)を層内に混合するか複数の層(たとえば各層は異なるSWNT、たとえば直径の異なるSWNTを含有する)を用いることにより、動作波長領域の異なるMINT素子またはデバイスを形成することができる。また、このようなCNTと層の組み合わせを用いて、より広いまたはより狭い動作波長領域、特に約800nmから2000nmの間の範囲かその副領域を示すMINT素子あるいはデバイスを形成することができる。さらに、約800nmから約2000nmまでをカバーする広い動作領域を有するMINT素子あるいはデバイスを、このようなCNTと層の組み合わせを用いて形成することができる。
実施例1:非線形光学材料と可飽和吸収体材料の両方またはいずれか一方として用いられるカーボンナノチューブ(CNT)を準備する。
CNTは、HiPCo、CVD、レーザ−オーブン/アブレーション、アーク放電技術などの任意の手段により合成することができる。ここでの特定の実施例では、CNTはレーザアブレーションで形成される。アルゴンガス流500トルで、1250℃に熱したオーブンに入れられた、ニッケルとコバルトをそれぞれ0.45原子%だけ含有する対象のグラファイトロッドを、1パルス当たり、300ミリジュールを超えるエネルギーでNd:YAGパルスレーザの第二高調波を用いてアブレーションにかけた。温度が3000℃を超えるカーボンロッドの剥離噴出した領域では、蒸着したカーボン原子がNi/Co成長触媒の助けを借りて凝縮し、CNTを形成する。レーザアブレーションの後、サンプルを高真空度で(約120℃以上の温度に)加熱し、不純物と共にフラーレンなどの物質を蒸発除去する。次に、サンプルをトルエンで洗浄し細かいメッシュでろ過する。さらに、サンプルをエタノールで洗浄し、かつ分散させてメッシュでろ過する。サンプルを、純水と混合分散させ、過酸化水素を添加して過酸化水素が体積比15%の溶液を得て、再計算容器内で3時間100℃に加熱して、非晶質カーボンを取り除き、その後メッシュでろ過する。サンプルは希釈弱酸HCl溶液で洗浄し、CoとNi金属粒子を取り除き、その後メッシュでろ過し、塩基(弱水酸化ナトリウム溶液)で洗浄し、酸を中性化して、その前の酸による洗浄とメッシュろ過からのその他の副産物を除去した。最後に、サンプルを真空で1時間、650℃まで加熱してすべての溶媒を除去する。サンプルを室温で冷却する。ごくわずかの金属触媒不純物を含有し、90%を超える純度のCNTサンプルが、上記の処理後に得られる。
図に示すように基板上のCNTの層、膜、またはコーティングを得るために様々な方法が適用できる。たとえば、CNT粉末のサンプルを任意のアルコール、望ましくはエタノールなどの揮発性アルコールと混ぜ合わせ、基板に吹き付ける。
CNTを含有する層は、CNT粉末をUVエポキシなでの接着剤や糊と混ぜ合わせることによっても準備することができる。接着剤としては、所望の動作波長で透過性を有し、融点が低いものが好ましい。同様にして、CNTの層はポリイミドなどのポリマまたはプラスチック内で形成することができる。ポリイミドなどのポリマを用いて基板上または基板の間にCNT層を形成することができる。層、膜、またはコーティングに添加されるCNT量は、ある用途についてどれだけの吸収が望まれるかによって変化する。CNT粉末を光ファイバに導入することも可能である。たとえば、CNTをポリマ溶液に混合して、加熱され、ファイバ状に引き伸ばし成形する。光ファイバを形成するのに利用可能ないずれのプラスチックまたはポリマも用いることができる。CNTの添加量は、ある用途ついてどれだけの吸収が望まれるかによって変化する。CNT組成物(たとえばCNT含有ポリマ)を穴あきファイバかフォトニック結晶ファイバ内に挿入することができる、たとえばCNT材料はファイバ内の穴か空洞に挿入されるかファイバ内の空気間隙に導入する。
当業者であれば、ここで具体的に説明した材料、方法、およびデバイス以外の材料、方法、およびデバイスを不適切な実験によることなく本発明の実施の範囲内で利用可能であることを理解するであろう。当業者であれば、具体的に説明した材料、方法、およびデバイスには当該技術で公知の等価物があることを理解するであろう。このような当該技術で認められた等価物も本発明に包含されるものである。
T. Ando, "Exciton in carbon nanotubes," J. Phys. Soc. Jpn., 66, 1066(1997)
T. Brabec, et al., Kerr lens mode-locking, "Optics Letters, vol. 17, pp. 1292-1294, 1992.
Chemla et al. US Patent No.4,597,638 "Nonlinear optical apparatus" Jul. 1986
Y. C. Chen et al. "Ultrafast Optical Switch Properties of Single-Wa11Carbon Nanotube
Polymer Composites," CLEO p.660, paper CFH4 (2002)a
Y. C. Chen et al. "Ultrafast Optical Switch Properties of Single-Wall Catbon Nanotube
Polymer Composites at l.55um," Applied Physics Letts. 81(6):975-977 (2002)b
N. J. Doran, D. Wood, " Non-1inearopticalloopmirror,"Opt. Lett., 14,pp.56-58(1988).
I. N. Duling, ed.," Compact sources for ultrashort pulses,"Cambridge University Press(1995)
E. A. De Souza, et al., "Saturable absorber modelocked polarisation maintaining erbium-doped fiber laser," Electron.Lett., 29, pp.447-449(1993).
M. E. Fermann, "Ultrashort-pulse sources based on single-mode rare-earth-doped fibers, " J. Appl. Phys.B,B58,PP・197-209(1994).
M. E. Fermann, et al., "Nonlinear amplifying loop mirror, " Opt. Lett., 15, pp. 752-754 (1990).
P. J. F. Harris Cbrbon Nanotubes and Related Structures, Cambridge University Press
(2000)(Cambridge, UK).
M. Ichida, et al., "Coulomb effects on the fundamental optical transition in semiconducting single-walled carbon nanotubes: Divergent behavior in the small diameter limit, " Phys. Rev. B 65,(2002)
M. Ichida, et al., "Exciton effects of optical transitions in single-wall carbon nanotubes," J. Phys. Soc. Jpn., 68, pp.3131-3133(1999)
E. P. Ippen et al., US Patent No. 3,978,429"Mode-locked Laser" Aug. 1976
E. P. Ippen et al., "Additive pulse modelocking," J. Optical Society of America B, Opt. Phys., vol. 6., pp. 1736-1745, 1989.
Kataura et al.,(1999)Synthetic Metals "Optical Properties of Single-Wa11ed Carbon
Nanotubes"vol. 103:2555-2558.
Kataura et al.,(2000)Carbon"Diameter control of single-wa11ed carbon nanotubes" 38:
1691-1697.
U. Keller et al., "Solid-state low-loss intracavity saturable absorber for Nd:YLF lasers: an antiresonant semiconductor Fabry-Perot saturable absorber," Optics Letters,vol. 17, No.7,April 1, 1992 pp.505-507.
U. Keller et al., "Semiconductor saturable absorber mirrors (SESAM's) for femtosecond to nanosecond pulse generation in solid-state lasers," IEEE J. Select Topics Quant. Electron., vol.2., pp.435-453, 1996.
J. Mark, et al., Femtosecond pulse generation in a laser with a nonlinear external resonator," 0ptics Letters, vol. 14, pp. 48-50, 1989.
V. J. Matsas, et al., "Selfstarting passively mode-locked fibre ring soliton laser exploiting nonlinear polarisation rotation," Electron. Lett., 28, pp.1391-1393(1992).
Mauruyama et al.,(2002)Chem. Phys. Lett. "Low-temperature synthesis of high-purity
slngle-Walled carbon nanotubes from alcohol" 360:229-234.
Y. Sakakibara, et al.,"Near-infrared saturable absorption of single-wall carbon nanotubes prepared by laser ablation method," Jpn. J. Appl. Phys. ,42,pp.494-496(2003).
S. Y. Set, et al.,"A noise suppressing saturable absorber at 1550nm based on carbon nanotube technology," OFC'03, Atlanta, 23-28 March, paper FL2(2003)a.
S. Y. Set, et al., "Mode-locked fiber lasers based on a saturable absorber incorporating catbon nanotubes" OFC'03, Atlanta, 23-28 March, Post-deadline Paper PD44(2003)b.
S. Y. Set, et al., "A dual-regime mode-locked/Q-Switched laser using a saturable absorber in corporating carbon nanotubes(SAINT)" in Proc. OFC'03, Baltimore, MD, 2003c, Paper PDC-A13.
D. E. Spence, et al., "60-fsec pulse generation from a self-mode-locked Ti:Sapphirel aser," Optics Letters, vol. 16, pp. 42-44, 1991.
S. Tatsuura, et al., "Semiconductor Carbon Nanotubes as Ultrafast Switching Materials for Optical Telecommunications", Adv. Mater., 15, p.534-537(2003).
D. Tomanek and R. Enbody(eds)Science and Application of Nanotubes, (2000) Kluwer
Academic Publisher (Higham, MA)
J. W. G. Wildoer, et. al. (1998) "Electronic structure of atomically resolved carbon nanotubes," Nature 391, 59-62.
W. S. Wong, et al.,"Self-switching of optical pulses in dispersion-imbalanced nonlinear loop mirrors," Opt. Lett., 22, pp. 1150-1152(1997).
170 CNT層
180 反射防止コーティング
181 バンドバスフィルタ
190 内部ミラーまたは帯域反射ミラー
180a ARコーティング
195 ハーフミラー
200 ミラーまたは帯域反射ミラー
Claims (47)
- 選択した動作波長または波長領域でかつ選択した基本繰り返し周波数で光パルスを生成するレーザであって、
(a) 光パルスを複数回の往復で光パルスを蓄積することができる1つ以上の光共振器、または1つの閉光学通路であって、1つ以上の利得媒体を備え、往復光路長が選択した基本繰り返し周波数となるように選択されてなる1つ以上の光共振器または1つの閉光学通路と;
(b) 1つ以上の励起光源と;
(c) 前記選択した動作波長または波長領域で光学利得が得られるように、励起光源からの励起光を前記1つ以上の利得媒体に結合させるための1つ以上の光カプラと;
(d) 前記1つ以上の光共振器または前記1つの閉光学通路と光学的に結合する1つ以上の非線形光学、あるいは可飽和吸収体素子またはデバイスと;
(e) カーボンナノチューブを含んだ1つ以上の可飽和吸収素子もしくはデバイスを有するレーザから外へ光パルスを取り出す1つ以上の光カプラを備える。 - 前記1つ以上の光共振器または閉光学通路と光学的に結合した波長調整素子またはデバイスをさらに備える、請求項1に記載のレーザ。
- カーボンナノチューブを有する前記1つ以上の非線形光学、あるいは可飽和吸収体素子またはデバイスは、前記1つ以上の光共振器の内の1つ、または前記閉光学通路内に配置される、請求項1または2に記載のレーザ。
- 波長調整素子は前記1つ以上の光学共振器のうちの1つ、または前記閉光学通路内に配置される、請求項2または3に記載のレーザ。
- カーボンナノチューブを有する前記非線形光学、あるいは可飽和吸収体素子またはデバイスはモードロッカーである、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のレーザ。
- 前記モードロッカー素子またはデバイスは、自己始動または自己起動素子またはデバイスである、請求項5に記載のレーザ。
- リング構成をとる、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のレーザ。
- リニア構成をとる、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のレーザ。
- シグマ構成をとる、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のレーザ。
- 光パルスを生成するためにモードロッカーとしてカーボンナノチューブを用いた衝突パルスモード同期(CPM)構成をとる、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のレーザ。
- 光パルスを生成するために可飽和吸収体と協働する能動モード同期デバイスをさらに備え、ハイブリッドモード同期構成をとる、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のレーザ。
- カーボンナノチューブを含まない1つ以上の非線形光学あるいは可飽和吸収体素子、またはデバイスをさらに備える、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のレーザ。
- 可飽和吸収体素子またはデバイスがQスポイラとして用いられることを特徴とする受動Qスイッチレーザである、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のレーザ。
- 約1ピコ秒以下の長さの光パルスを生成することができる、請求項1乃至13のいずれか一項に記載のレーザ。
- 約10フェムト秒以下の長さの光パルスを生成することができる、請求項1乃至13のいずれか一項に記載のレーザ。
- 約1フェムト秒以下の長さの光パルスを生成することができる、請求項1乃至13のいずれか一項に記載のレーザ。
- 1パルス当たり約35pJより高いエネルギーの光パルスを生成することができる、あるいは約35ワットより高いピークパワーの光パルスを生成することができる、請求項1乃至13のいずれか一項に記載のレーザ。
- カーボンナノチューブは単層カーボンナノチューブ(SWNT)である、請求項1乃至17のいずれか一項に記載のレーザ。
- カーボンナノチューブはカーボンナノチューブを主成分とする、請求項1乃至17のいずれか一項に記載のレーザ。
- カーボンナノチューブは厚さが約10ミクロン以下の層内に設けられる、請求項1乃至19のいずれか一項に記載のレーザ。
- カーボンナノチューブは厚さが約1ミクロン以下の層内に設けられる、請求項1乃至19のいずれか一項に記載のレーザ。
- カーボンナノチューブを含む層の厚さを変化させることによって、モード同期およびQスイッチング閾値光エネルギを調整する、請求項1乃至19のいずれか一項に記載のレーザ。
- カーボンナノチューブは50重量パーセント以上の半導体カーボンナノチューブを含有する、請求項1乃至22のいずれか一項に記載のレーザ。
- カーボンナノチューブの直径は、レーザの動作波長領域内でエキシトン吸収特性が示されるよう選択される、請求項1乃至23のいずれか一項に記載のレーザ。
- カーボンナノチューブは2つ以上の層内に設けられる、請求項1乃至24のいずれか一項に記載のレーザ。
- カーボンナノチューブを有する1つ以上の層を備える、レーザモード同期素子またはデバイス。
- カーボンナノチューブを備える1つ以上の層を備える、レーザQスイッチング素子またはデバイス。
- カーボンナノチューブはSWNTである、請求項26または27に記載の素子またはデバイス。
- カーボンナノチューブの直径は所望の動作波長領域内で吸収を行うように選択される、請求項26乃至28のいずれか一項に記載の素子またはデバイス。
- カーボンナノチューブは、広い動作帯域幅となるように異なる直径範囲をもつよう選択される、請求項26乃至28のいずれか一項に記載の素子またはデバイス。
- 双方向と一方向のいずれでも動作可能である、請求項26乃至30のいずれか一項に記載の素子またはデバイス。
- 反射型と透過型のいずれでも動作可能である、請求項26乃至30のいずれか一項に記載の素子またはデバイス。
- カーボンナノチューブの層の厚さは均一に変化する、請求項26乃至32のいずれか一項に記載の素子またはデバイス。
- カーボンナノチューブは、モード同期とQスイッチング閾値光エネルギの両方またはいずれか一方を調整するよう厚さが変化する層内に設けられる、請求項26乃至33のいずれか一項に記載の素子またはデバイス。
- カーボンナノチューブの層が基板表面に設けられる、請求項26乃至34のいずれか一項に記載の素子またはデバイス。
- 基板の他方の面にはAR(反射防止)コーティング、バンドパスフィルタ、またはハーフミラーが設けられる、請求項35に記載の素子またはデバイス。
- 請求項26乃至36のいずれか一項に記載の素子またはデバイスを備える、パルスレーザ。
- 光が通過するカーボンナノチューブを備える層、膜、またはコーティングを備える、導波路。
- リッジ型導波路である、請求項38に記載の導波路。
- 光ファイバを備えるか光ファイバである、請求項38に記載の導波路。
- レーザで光パルスを生成するための方法であって、カーボンナノチューブを備え、レーザの共振器に光結合するモードロッカーを設けることを含む、方法。
- レーザはリングレーザ、ファブリペロー(FP)リニア共振器構成レーザ、シグマ構成レーザ、または衝突パルスモード同期(CPM)構成レーザのいずれかである、請求項41に記載の方法。
- 少なくともレーザの共振器に光結合するカーボンナノチューブを有さない1つ以上の可飽和吸収体デバイスを設ける工程をさらに備える、請求項41または42に記載の方法。
- 短光パルスを生成するためにレーザの受動モード同期を取るための方法であって、モード同期デバイスとしてレーザの共振器に光結合するカーボンナノチューブを備えるモードロッカーを与える工程を備え、光パルスは長さが<5ピコ秒、<2ピコ秒、<1ピコ秒、<500フェムト秒、<100フェムト秒、<50フェムト秒、または<10フェムト秒であることを特徴とする方法。
- 高エネルギパルスを生成するためにレーザを受動Qスイッチングするための方法であって、Qスポイラとしてレーザの共振器に光結合するカーボンナノチューブを備えるモードロッカーを設ける工程を備える方法。
- 請求項1に記載のレーザをモード同期する工程を備えることを特徴とするレーザで光パルスを生成するための方法。
- 請求項1に記載のレーザをQスイッチングする工程を備える、レーザで光パルスを生成するための方法。
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Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008085292A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-04-10 | Komatsu Ltd | 極端紫外光源装置用ドライバーレーザ |
JP2008112163A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-15 | Furukawa Electric North America Inc | 光ファイバ上におけるカーボン・ナノチューブの選択的堆積 |
JP2008176135A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Alnair Labs:Kk | 光導波路構造体、その製造方法、モード同期光ファイバレーザ装置、微粒子堆積方法および微粒子抽出方法。 |
JP2008235806A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Fujikura Ltd | 光パルス発生装置 |
JP2009016454A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Advantest Corp | モードロックレーザ装置 |
JP2009224632A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Ihi Corp | レーザ共振器 |
JP2010093246A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-22 | Ofs Fitel Llc | カーボン・ナノチューブを使用する受動モード同期ファイバ・レーザ |
JP2011222764A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Hamamatsu Photonics Kk | パルスファイバレーザ装置 |
JP2012053470A (ja) * | 2011-09-28 | 2012-03-15 | Alnair Labs:Kk | 光導波路構造体、その製造方法、モード同期光ファイバレーザ装置、微粒子堆積方法および微粒子抽出方法。 |
JP2012089883A (ja) * | 2006-08-29 | 2012-05-10 | Komatsu Ltd | 極端紫外光源装置用ドライバーレーザ |
KR101207946B1 (ko) | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 한국과학기술연구원 | 그래핀/폴리머 복합체가 증착된 모드 로커의 제조 방법 및 이를 이용한 펄스 레이저 장치 |
KR101207945B1 (ko) | 2011-04-28 | 2012-12-05 | 한국과학기술연구원 | 탄소나노튜브-세라믹 복합체를 제조하는 방법 및 이에 의한 광학적 비선형 소자 |
KR101268569B1 (ko) * | 2011-06-14 | 2013-05-28 | 한국과학기술원 | 포화광 흡수체 거울과 광학 필터를 이용한 극초단 광섬유 레이저 공진기 |
KR101317957B1 (ko) | 2011-11-16 | 2013-10-16 | 한국과학기술원 | 펄스형 광섬유 레이저 |
KR101328626B1 (ko) | 2012-10-12 | 2013-11-14 | 서울시립대학교 산학협력단 | Q-스위칭 및 모드 잠금을 이용한 펄스 레이저 생성 장치 및 방법 |
KR101340387B1 (ko) | 2012-05-30 | 2013-12-11 | 한국과학기술원 | 포화흡수체와 비선형 편광 회전 현상을 통해 모드 동기가 되는 10 MHz 이하의 반복률을 갖는 광섬유 레이저 공진기 |
KR101394720B1 (ko) * | 2012-10-18 | 2014-05-15 | 한국과학기술원 | 비선형 편광 회전과 포화흡수체의 결합 모드잠금에 의해 생성되는 고출력 광섬유 펨토초 레이저 공진기 |
KR101501509B1 (ko) * | 2013-10-28 | 2015-03-11 | 한국표준과학연구원 | 이중 광빗 펨토초 광섬유 레이저 |
WO2015167092A1 (ko) * | 2014-04-30 | 2015-11-05 | 한국과학기술원 | 처프 광섬유 브래그 격자 쌍을 이용한 광대역 고속 반복률 주사 광섬유 펨토초 레이저 공진기 |
WO2015170504A1 (ja) * | 2014-05-08 | 2015-11-12 | 国立大学法人東北大学 | モード同期レーザ、高速光信号処理装置およびスペクトル分光計測装置 |
JP2020067641A (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | ファイバ構造体、パルスレーザ装置、及びスーパーコンティニューム光源 |
Families Citing this family (79)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005062347A2 (en) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | President And Fellows Of Harvard College | Silica nanowires for optical waveguiding and method of their manufacture |
EP1782510A4 (en) * | 2004-08-25 | 2010-04-07 | Kla Tencor Tech Corp | LIGHT SOURCE BASED ON A FIBER AMPLIFIER FOR CONTROLLING SEMICONDUCTORS |
JP5374801B2 (ja) * | 2004-08-31 | 2013-12-25 | 富士通株式会社 | 炭素元素からなる線状構造物質の形成体及び形成方法 |
JP4706055B2 (ja) * | 2005-01-05 | 2011-06-22 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 単層カーボンナノチューブの可飽和吸収機能の向上方法 |
US20080107430A1 (en) * | 2005-02-18 | 2008-05-08 | Janet Lehr Jackel | Mixed phase and wavelength coded optical code division multiple access system |
JP4665171B2 (ja) * | 2005-09-29 | 2011-04-06 | 国立大学法人東北大学 | Swnt可飽和吸収光学材料の作製方法、パルスレーザー装置、全光型光スイッチ装置 |
US7876803B1 (en) * | 2007-03-21 | 2011-01-25 | Lockheed Martin Corporation | High-power, pulsed ring fiber oscillator and method |
JP4913826B2 (ja) | 2005-12-06 | 2012-04-11 | エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド | 同時的にモード同期を受けるqスイッチレーザ |
US20070170379A1 (en) * | 2006-01-24 | 2007-07-26 | Nikon Corporation | Cooled optical filters and optical systems comprising same |
US8158217B2 (en) * | 2007-01-03 | 2012-04-17 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused fiber and method therefor |
US9005755B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-04-14 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNS-infused carbon nanomaterials and process therefor |
US8951632B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-02-10 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused carbon fiber materials and process therefor |
US8951631B2 (en) * | 2007-01-03 | 2015-02-10 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused metal fiber materials and process therefor |
US7577178B2 (en) * | 2007-01-23 | 2009-08-18 | Peter Dragic | Narrow linewidth injection seeded Q-switched fiber ring laser based on a low-SBS fiber |
US8953647B1 (en) * | 2007-03-21 | 2015-02-10 | Lockheed Martin Corporation | High-power laser using thulium-doped fiber amplifier and frequency quadrupling for blue output |
CN101652907A (zh) * | 2007-03-29 | 2010-02-17 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于生成激光束的方法和设备、激光处理设备以及激光检测设备 |
US20090003391A1 (en) * | 2007-06-28 | 2009-01-01 | Shenping Li | Low-repetition-rate ring-cavity passively mode-locked fiber laser |
US20090081383A1 (en) * | 2007-09-20 | 2009-03-26 | Lockheed Martin Corporation | Carbon Nanotube Infused Composites via Plasma Processing |
US20090081441A1 (en) * | 2007-09-20 | 2009-03-26 | Lockheed Martin Corporation | Fiber Tow Comprising Carbon-Nanotube-Infused Fibers |
EP2263238B1 (en) * | 2008-04-11 | 2012-06-20 | Rigaku Innovative Technologies, Inc. | X-ray generator with polycapillary optic |
US8194709B2 (en) | 2008-06-11 | 2012-06-05 | Massachusetts Institute Of Technology | High-repetition-rate guided-mode femtosecond laser |
WO2010039310A1 (en) * | 2008-06-26 | 2010-04-08 | Cornell University | Skin securable drug delivery device with a shock absorbing protective shield |
FI121156B (fi) * | 2008-06-27 | 2010-07-30 | Canatu Oy | Hiilinanonuppumolekyylin käyttö sähkömagneettisen säteilyn kanssa vuorovaikuttamiseksi laitteessa |
US7940816B2 (en) * | 2008-09-05 | 2011-05-10 | Ofs Fitel Llc | Figure eight fiber laser for ultrashort pulse generation |
US8526110B1 (en) | 2009-02-17 | 2013-09-03 | Lockheed Martin Corporation | Spectral-beam combining for high-power fiber-ring-laser systems |
BRPI1007300A2 (pt) | 2009-02-17 | 2019-09-24 | Applied Nanostructured Sols | compósitos compreendendo nanotubos de carbono sobre fibra |
JP5753102B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2015-07-22 | アプライド ナノストラクチャード ソリューションズ リミテッド ライアビリティー カンパニーApplied Nanostructuredsolutions, Llc | ガス予熱方法を用いた低温cnt成長 |
US20100224129A1 (en) | 2009-03-03 | 2010-09-09 | Lockheed Martin Corporation | System and method for surface treatment and barrier coating of fibers for in situ cnt growth |
WO2010104600A1 (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | Oxazogen, Inc. | Optical power limiting polymeric matrix |
US20100260998A1 (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-14 | Lockheed Martin Corporation | Fiber sizing comprising nanoparticles |
EP2419973A4 (en) * | 2009-04-13 | 2016-03-23 | Univ Singapore | GRAPH-BASED SATURATING ABSORBERS AND METHODS |
BRPI1016244A2 (pt) | 2009-04-24 | 2016-04-26 | Applied Nanostructured Sols | compósito de proteção contra emi infundido com cnt e revestimento. |
US9111658B2 (en) | 2009-04-24 | 2015-08-18 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNS-shielded wires |
BRPI1014711A2 (pt) | 2009-04-27 | 2016-04-12 | Applied Nanostrctured Solutions Llc | aquecimento de resistência com base em cnt para descongelar estruturas de compósito |
WO2011017200A1 (en) | 2009-08-03 | 2011-02-10 | Lockheed Martin Corporation | Incorporation of nanoparticles in composite fibers |
US20110124253A1 (en) * | 2009-11-23 | 2011-05-26 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Cnt-infused fibers in carbon-carbon composites |
US8168291B2 (en) | 2009-11-23 | 2012-05-01 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Ceramic composite materials containing carbon nanotube-infused fiber materials and methods for production thereof |
US20110135491A1 (en) | 2009-11-23 | 2011-06-09 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Cnt-tailored composite land-based structures |
US8934509B2 (en) | 2009-11-23 | 2015-01-13 | Lockheed Martin Corporation | Q-switched oscillator seed-source for MOPA laser illuminator method and apparatus |
JP2013520328A (ja) | 2009-12-14 | 2013-06-06 | アプライド ナノストラクチャード ソリューションズ リミテッド ライアビリティー カンパニー | カーボン・ナノチューブ浸出繊維材料を含んだ難燃性複合材料及び製品 |
US9167736B2 (en) | 2010-01-15 | 2015-10-20 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line |
JP5830471B2 (ja) | 2010-02-02 | 2015-12-09 | アプライド ナノストラクチャード ソリューションズ リミテッド ライアビリティー カンパニーApplied Nanostructuredsolutions, Llc | 平行に配列されたカーボン・ナノチューブを含むカーボン・ナノチューブ導入繊維材料の生産方法 |
CN102918612A (zh) | 2010-03-02 | 2013-02-06 | 应用奈米结构公司 | 具注入碳纳米管纤维电装置及其制造方法 |
AU2011223738B2 (en) | 2010-03-02 | 2015-01-22 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Spiral wound electrical devices containing carbon nanotube-infused electrode materials and methods and apparatuses for production thereof |
US8780526B2 (en) | 2010-06-15 | 2014-07-15 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Electrical devices containing carbon nanotube-infused fibers and methods for production thereof |
US9017854B2 (en) | 2010-08-30 | 2015-04-28 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Structural energy storage assemblies and methods for production thereof |
AU2011302314A1 (en) | 2010-09-14 | 2013-02-28 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Glass substrates having carbon nanotubes grown thereon and methods for production thereof |
CA2809285A1 (en) | 2010-09-22 | 2012-03-29 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Carbon fiber substrates having carbon nanotubes grown thereon and processes for production thereof |
EP2629595A2 (en) | 2010-09-23 | 2013-08-21 | Applied NanoStructured Solutions, LLC | CNT-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line |
US8320417B2 (en) * | 2011-01-31 | 2012-11-27 | Raytheon Company | Eye-safe Q-switched short pulse fiber laser |
US8787410B2 (en) * | 2011-02-14 | 2014-07-22 | Imra America, Inc. | Compact, coherent, high brightness light sources for the mid and far IR |
TWI430527B (zh) * | 2011-07-13 | 2014-03-11 | Univ Nat Cheng Kung | Q-切換引發之增益切換鉺脈衝雷射系統 |
RU2486647C1 (ru) * | 2011-12-29 | 2013-06-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Оптосистемы" | Полностью волоконный лазер со сверхкороткой длительностью импульса |
US9085464B2 (en) | 2012-03-07 | 2015-07-21 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Resistance measurement system and method of using the same |
GB201205774D0 (en) * | 2012-03-30 | 2012-05-16 | Univ Heriot Watt | Fibre laser |
EP2898576A4 (en) * | 2012-06-14 | 2016-07-20 | Southern Photonics Ltd | OSCILLATOR WITH GIANT PULSES MODULATED IN FREQUENCY |
KR101334498B1 (ko) * | 2012-07-19 | 2013-11-29 | 인하대학교 산학협력단 | 포화 흡수체를 이용한 능동형 펄스 생성 광섬유 레이저 장치 |
CN103208732B (zh) * | 2013-03-25 | 2018-11-13 | 苏州德龙激光股份有限公司 | 一种激光器用sesam的换点装置及其换点方法 |
KR101519857B1 (ko) * | 2013-09-03 | 2015-05-13 | 서울시립대학교 산학협력단 | Q-스위칭 소자 및 이를 이용한 펄스 레이저 생성 장치 |
US20150093072A1 (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-02 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Optical device with high damage threshold |
WO2015059310A1 (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | Atla Lasers As | Graphene-based optical sub-system |
RU2564519C2 (ru) * | 2014-01-10 | 2015-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Техноскан-Лаб" | Волоконный импульсный кольцевой лазер с пассивной синхронизацией мод излучения (варианты) |
US8995478B1 (en) * | 2014-04-08 | 2015-03-31 | Tekhnoscan-Lab LLC | Passively mode-locked pulsed fiber laser |
CN104037601A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-10 | 南京诺派激光技术有限公司 | 可调节式可饱和吸收器件、制备方法及在时域输出模式可调的光纤脉冲激光器上的应用 |
KR101540541B1 (ko) * | 2014-08-20 | 2015-07-30 | 현대중공업 주식회사 | 펨토초 레이저 발생장치 및 그와 연동하는 도막두께 측정장치 |
JP6657178B2 (ja) | 2014-12-15 | 2020-03-04 | アイピージー フォトニクス コーポレーション | 受動モードロックファイバーリング発生器 |
WO2016190913A2 (en) * | 2015-01-23 | 2016-12-01 | The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | All-fiber bidirectional synchronously pumped ultrafast ring oscillator for precision sensing |
DE102015003370B4 (de) * | 2015-03-16 | 2017-09-14 | Universität Stuttgart | Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Erfassung des Leistungsanteils eines Strahlungshintergrunds eines gepulsten Lasers |
CN106654823B (zh) * | 2015-10-14 | 2019-11-12 | 北京信息科技大学 | 通过准直器切换波长的锁模光纤激光器系统 |
WO2017206929A1 (en) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | The University Of Hong Kong | Airy-beam optical swept source |
IT201700051935A1 (it) | 2017-05-12 | 2018-11-12 | Cambridge Entpr Ltd | Dispositivo laser |
CN109980491A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-05 | 香港理工大学 | 可饱和吸收体制备方法、可饱和吸收体及锁模激光器 |
US10923875B2 (en) * | 2018-02-06 | 2021-02-16 | Lumentum Operations Llc | Integrated component for an optical amplifier |
RU189439U1 (ru) * | 2018-10-23 | 2019-05-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" | Источник импульсного лазерного излучения |
CN110086077A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-02 | 北京镓族科技有限公司 | 基于氧化镓倍频晶体的光纤激光器 |
DE202020101894U1 (de) | 2020-04-07 | 2021-07-12 | Sick Ag | Optoelektronischer Sensor mit Blende |
DE102020109596B4 (de) | 2020-04-07 | 2023-06-07 | Sick Ag | Optoelektronischer Sensor mit Blende und Herstellungsverfahren dafür |
CN114927927A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-08-19 | 电子科技大学 | 一种单频窄线宽调q激光器 |
GB2621150A (en) | 2022-08-03 | 2024-02-07 | Cambridge Raman Imaging Ltd | An optical circuit arrangement |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09179080A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光デバイス |
JPH1093177A (ja) * | 1996-09-18 | 1998-04-10 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 過飽和吸収体、及びこれを用いた光増幅器並びに光ファイバレーザ |
US20020176650A1 (en) * | 2001-02-12 | 2002-11-28 | Yiping Zhao | Ultrafast all-optical switch using carbon nanotube polymer composites |
JP2003121892A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-04-23 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光学素子およびその製造方法 |
JP3816889B2 (ja) * | 2002-05-15 | 2006-08-30 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 光伝送媒体 |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3978429A (en) | 1975-05-27 | 1976-08-31 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Mode-locked laser |
US4019156A (en) | 1975-12-02 | 1977-04-19 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Active/passive mode-locked laser oscillator |
US4191931A (en) | 1978-02-06 | 1980-03-04 | Sanders Associates, Inc. | Cooled laser q-switch |
US4435809A (en) | 1981-09-14 | 1984-03-06 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Passively mode locked laser having a saturable absorber |
US4597638A (en) | 1983-02-28 | 1986-07-01 | At&T Bell Laboratories | Nonlinear optical apparatus |
GB8413502D0 (en) | 1984-05-25 | 1984-07-04 | British Telecomm | Mode locked laser light sources |
US5119382A (en) | 1990-12-24 | 1992-06-02 | Mcdonnell Douglas Corporation | Tetravalent chromium doped passive Q-switch |
US5408480A (en) | 1993-07-15 | 1995-04-18 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Laser with optically driven Q-switch |
FR2712743B1 (fr) | 1993-11-15 | 1995-12-15 | Commissariat Energie Atomique | Cavité laser à déclenchement passif par absorbant saturable et laser incorporant cette cavité. |
US5689519A (en) * | 1993-12-20 | 1997-11-18 | Imra America, Inc. | Environmentally stable passively modelocked fiber laser pulse source |
JP2526408B2 (ja) | 1994-01-28 | 1996-08-21 | 工業技術院長 | カ―ボンナノチュ―ブの連続製造方法及び装置 |
US5802084A (en) | 1994-11-14 | 1998-09-01 | The Regents Of The University Of California | Generation of high power optical pulses using flared mode-locked semiconductor lasers and optical amplifiers |
FR2734096B1 (fr) | 1995-05-12 | 1997-06-06 | Commissariat Energie Atomique | Cavite microlaser et microlaser solide impulsionnel a declenchement passif et a commande externe |
US6183714B1 (en) | 1995-09-08 | 2001-02-06 | Rice University | Method of making ropes of single-wall carbon nanotubes |
US5812308A (en) | 1995-12-20 | 1998-09-22 | Spectra Physics Lasers, Inc. | Mode locked laser and amplifier |
US5764679A (en) | 1996-08-23 | 1998-06-09 | Motorola, Inc. | Mode locked laser with negative differential resistance diode |
FR2758915B1 (fr) | 1997-01-30 | 1999-03-05 | Commissariat Energie Atomique | Microlaser solide declenche passivement par absorbant saturable et son procede de fabrication |
US5753088A (en) | 1997-02-18 | 1998-05-19 | General Motors Corporation | Method for making carbon nanotubes |
JP3077655B2 (ja) | 1997-12-22 | 2000-08-14 | 日本電気株式会社 | カーボンナノチューブの製造装置及びその製造方法 |
US6455021B1 (en) | 1998-07-21 | 2002-09-24 | Showa Denko K.K. | Method for producing carbon nanotubes |
US6252892B1 (en) | 1998-09-08 | 2001-06-26 | Imra America, Inc. | Resonant fabry-perot semiconductor saturable absorbers and two photon absorption power limiters |
US6331262B1 (en) | 1998-10-02 | 2001-12-18 | University Of Kentucky Research Foundation | Method of solubilizing shortened single-walled carbon nanotubes in organic solutions |
JP2000223012A (ja) | 1999-01-31 | 2000-08-11 | Futaba Corp | 電子放出源の製造方法及び電子放出源 |
CN1174916C (zh) | 1999-04-21 | 2004-11-10 | 张震 | 碳毫微管的形成方法 |
US6333016B1 (en) | 1999-06-02 | 2001-12-25 | The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma | Method of producing carbon nanotubes |
EP1059266A3 (en) | 1999-06-11 | 2000-12-20 | Iljin Nanotech Co., Ltd. | Mass synthesis method of high purity carbon nanotubes vertically aligned over large-size substrate using thermal chemical vapor deposition |
US6361861B2 (en) | 1999-06-14 | 2002-03-26 | Battelle Memorial Institute | Carbon nanotubes on a substrate |
DE19946182C2 (de) | 1999-09-21 | 2003-07-03 | Forschungsverbund Berlin Ev | Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoff Nanoröhren |
JP3854440B2 (ja) | 2000-02-07 | 2006-12-06 | 三菱重工業株式会社 | 溶接材料およびガスメタルアーク溶接方法並びに溶接構造物 |
US6539041B1 (en) * | 2000-03-30 | 2003-03-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Compact solid state dye laser |
JP2002048392A (ja) | 2000-05-24 | 2002-02-15 | Chubu Electric Power Co Inc | 給湯装置 |
US6413487B1 (en) | 2000-06-02 | 2002-07-02 | The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma | Method and apparatus for producing carbon nanotubes |
US6749826B2 (en) * | 2001-06-13 | 2004-06-15 | The Regents Of The University Of California | Carbon nanotube coatings as chemical absorbers |
JP4114715B2 (ja) | 2002-02-25 | 2008-07-09 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 信号光の雑音低減装置及び信号光の雑音低減方法 |
US20040109652A1 (en) * | 2002-12-04 | 2004-06-10 | Alcatel | Fiber optic cables with a hydrogen absorbing material |
JP2004280028A (ja) | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Alnair Labs:Kk | 可飽和吸収チップとその製造方法及び可飽和吸収チップを用いたデバイス |
-
2003
- 2003-12-22 JP JP2004564002A patent/JP4514130B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2003-12-22 AU AU2003299854A patent/AU2003299854A1/en not_active Abandoned
- 2003-12-22 EP EP03800128A patent/EP1586146A4/en active Pending
- 2003-12-22 WO PCT/US2003/041091 patent/WO2004059806A2/en active Application Filing
- 2003-12-22 US US10/537,900 patent/US7372880B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09179080A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光デバイス |
JPH1093177A (ja) * | 1996-09-18 | 1998-04-10 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 過飽和吸収体、及びこれを用いた光増幅器並びに光ファイバレーザ |
US20020176650A1 (en) * | 2001-02-12 | 2002-11-28 | Yiping Zhao | Ultrafast all-optical switch using carbon nanotube polymer composites |
JP2003121892A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-04-23 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光学素子およびその製造方法 |
JP3816889B2 (ja) * | 2002-05-15 | 2006-08-30 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 光伝送媒体 |
Cited By (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008085292A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-04-10 | Komatsu Ltd | 極端紫外光源装置用ドライバーレーザ |
JP2012089883A (ja) * | 2006-08-29 | 2012-05-10 | Komatsu Ltd | 極端紫外光源装置用ドライバーレーザ |
JP2008112163A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-15 | Furukawa Electric North America Inc | 光ファイバ上におけるカーボン・ナノチューブの選択的堆積 |
JP2008176135A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Alnair Labs:Kk | 光導波路構造体、その製造方法、モード同期光ファイバレーザ装置、微粒子堆積方法および微粒子抽出方法。 |
JP2008235806A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Fujikura Ltd | 光パルス発生装置 |
JP2009016454A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Advantest Corp | モードロックレーザ装置 |
JP2009224632A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Ihi Corp | レーザ共振器 |
JP2010093246A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-22 | Ofs Fitel Llc | カーボン・ナノチューブを使用する受動モード同期ファイバ・レーザ |
US8724673B2 (en) | 2010-04-09 | 2014-05-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Pulse fiber laser device |
JP2011222764A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Hamamatsu Photonics Kk | パルスファイバレーザ装置 |
KR101207945B1 (ko) | 2011-04-28 | 2012-12-05 | 한국과학기술연구원 | 탄소나노튜브-세라믹 복합체를 제조하는 방법 및 이에 의한 광학적 비선형 소자 |
KR101207946B1 (ko) | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 한국과학기술연구원 | 그래핀/폴리머 복합체가 증착된 모드 로커의 제조 방법 및 이를 이용한 펄스 레이저 장치 |
KR101268569B1 (ko) * | 2011-06-14 | 2013-05-28 | 한국과학기술원 | 포화광 흡수체 거울과 광학 필터를 이용한 극초단 광섬유 레이저 공진기 |
JP2012053470A (ja) * | 2011-09-28 | 2012-03-15 | Alnair Labs:Kk | 光導波路構造体、その製造方法、モード同期光ファイバレーザ装置、微粒子堆積方法および微粒子抽出方法。 |
KR101317957B1 (ko) | 2011-11-16 | 2013-10-16 | 한국과학기술원 | 펄스형 광섬유 레이저 |
KR101340387B1 (ko) | 2012-05-30 | 2013-12-11 | 한국과학기술원 | 포화흡수체와 비선형 편광 회전 현상을 통해 모드 동기가 되는 10 MHz 이하의 반복률을 갖는 광섬유 레이저 공진기 |
KR101328626B1 (ko) | 2012-10-12 | 2013-11-14 | 서울시립대학교 산학협력단 | Q-스위칭 및 모드 잠금을 이용한 펄스 레이저 생성 장치 및 방법 |
KR101394720B1 (ko) * | 2012-10-18 | 2014-05-15 | 한국과학기술원 | 비선형 편광 회전과 포화흡수체의 결합 모드잠금에 의해 생성되는 고출력 광섬유 펨토초 레이저 공진기 |
KR101501509B1 (ko) * | 2013-10-28 | 2015-03-11 | 한국표준과학연구원 | 이중 광빗 펨토초 광섬유 레이저 |
WO2015064957A1 (en) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | Korea Research Institute Of Standards And Science | Dual optical-comb femtosecond optical fiber laser |
KR101589577B1 (ko) * | 2014-04-30 | 2016-01-29 | 한국과학기술원 | 처프 광섬유 브래그 격자 쌍을 이용한 광대역 고속 반복률 주사 광섬유 펨토초 레이저 공진기 |
KR20150125868A (ko) * | 2014-04-30 | 2015-11-10 | 한국과학기술원 | 처프 광섬유 브래그 격자 쌍을 이용한 광대역 고속 반복률 주사 광섬유 펨토초 레이저 공진기 |
WO2015167092A1 (ko) * | 2014-04-30 | 2015-11-05 | 한국과학기술원 | 처프 광섬유 브래그 격자 쌍을 이용한 광대역 고속 반복률 주사 광섬유 펨토초 레이저 공진기 |
WO2015170504A1 (ja) * | 2014-05-08 | 2015-11-12 | 国立大学法人東北大学 | モード同期レーザ、高速光信号処理装置およびスペクトル分光計測装置 |
JPWO2015170504A1 (ja) * | 2014-05-08 | 2017-04-20 | 国立大学法人東北大学 | モード同期レーザ、高速光信号処理装置およびスペクトル分光計測装置 |
JP2020067641A (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | ファイバ構造体、パルスレーザ装置、及びスーパーコンティニューム光源 |
WO2020084844A1 (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | ファイバ構造体、パルスレーザ装置、及びスーパーコンティニューム光源 |
CN112955794A (zh) * | 2018-10-26 | 2021-06-11 | 浜松光子学株式会社 | 纤维结构体、脉冲激光装置及超连续谱光源 |
JP7103915B2 (ja) | 2018-10-26 | 2022-07-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | ファイバ構造体、パルスレーザ装置、及びスーパーコンティニューム光源 |
US11733464B2 (en) | 2018-10-26 | 2023-08-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Fiber structure, pulse laser device, and supercontinuum light source |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1586146A4 (en) | 2006-02-01 |
EP1586146A2 (en) | 2005-10-19 |
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Set et al. | Mode-locked fiber lasers based on a saturable absorber incorporating carbon nanotubes | |
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