JP3677208B2

JP3677208B2 - Pulse generation method from laser by self-hybrid mode locking

Info

Publication number: JP3677208B2
Application number: JP2000377941A
Authority: JP
Inventors: 柏霖李; 清富林
Original assignee: National Science Council
Current assignee: National Science Council
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2020-12-12
Also published as: JP2001308448A; TW465153B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルフハイブリッド（self-hybrid）モード同期によってレーザーからパルスを発生する方法に関するものであり、特に、一般の半導体レーザーを用い、可飽和吸収体を必要としない、適当なＤＣバイアス電流及びＲＦ変調信号を加えたセルフハイブリッドモード同期によるパルス発生に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、短パルスレーザーは、通信や、化学反応、物理変化、及び距離の測定に実用化されており、産業界及び研究界において短パルスレーザー技術への関心が高まっている。
レーザーから短パルスを発生する従来の方法には、利得スイッチ（又はＱ−スイッチ）法及びモード同期法があった。モード同期法はさらに、能動モード同期、受動モード同期、ハイブリッドモード同期（hybrid mode-locking）に分類される。利得スイッチ法と比較して、モード同期法はより短いパルスを発生することができる。
図１は、従来の能動モード同期法で用いられる順次パルス図（sequential pulse diagram）である。ここでは、無線変調信号とパルスとの繰り返し周波数（repetition frequency）は同じである。変調（信号）ピークで半導体レーザーの利得からパルスが放出し、ミラーによって半導体レーザーの利得へ反射するとき、パルスレーザーと変調信号とのピークが一致する。レーザーは、何度か共振した後、短パルスを発生する。
能動モード同期法では、タイミングジッターが最小であるパルスを発生することができる。反対に、受動モード同期法では、最短パルスを発生することができる。一方、ハイブリッドモード同期法は上述した両者の長所を備えており、タイミングジッターの小さい短パルスを発生することができる。
しかしながら、ハイブリッドモード同期法には、ハイブリッドモード同期型のパルスをうまく発生するために、特別で複雑な可飽和吸収体の設計が必要であるといった欠点がある。ハイブリッドモード同期法で用いられる典型的な装置は、多段で多電極のものである。このため、ハイブリッドモード同期法は他の方法よりもより複雑である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上により、本発明は、上述の問題を解決するため、セルフハイブリッド（self-hybrid）モード同期法という新規のモード同期法を導入することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、半導体レーザーとしてスーパールミネッセンスダイオードによるレーザーに利用できるセルフハイブリッドモード同期によりレーザーからパルスを発生する方法を提供する。本方法は、（１）ＤＣバイアス電流（DC bias current）を半導体レーザーに加える工程（ＤＣバイアス電流は半導体レーザーのしきい値電流よりも大きい）と、（２）ＲＦ変調信号（radio frequency modulation signal）を半導体レーザーに加える工程（ＲＦ変調（信号）電流は、ＤＣバイアス電流と半導体レーザーの透過電流（transparent current）との差よりも大きい）とからなる。
ＲＦ変調信号が利得ピークであるとき、半導体レーザーはパルスを放出する。さらに、ＲＦ変調信号が最低値であるときも、半導体レーザーはパルスを放出する。
以上により、本発明は、単一電極を備えたスーパールミネッセンスダイオードによるレーザーを用い、可飽和吸収体を必要としないハイブリッドモード同期によってレーザーからパルスを放出する方法を導入する。したがって、以下、本方法をセルフハイブリッドモード同期法と称する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
上述した本発明の目的、特徴、及び長所をより一層明瞭にするため、以下に本発明の好ましい実施の形態を挙げ、図を参照にしながらさらに詳しく説明する。図２（Ａ）は、本発明の好ましい具体例であるセルフハイブリッドモード同期法によりパルスを発生するレーザーキャビティ（laser cavity）１０の構造図である。レーザーキャビティ１０は、スーパールミネッセントダイオード／増幅器２０、複数のコリメーター３０、光回折格子（optical grating）４０、及び出力カップラー（output coupler）５０からなる。
図２（Ａ）（Ｂ）では、本発明の好ましい具体例である利得素子（gain device）が、斜めにうねった導波管（５４０μｍ）２２を備えるスーパールミネッセントダイオード／増幅器２０であることを示している。そのうち、導波管２２とスーパールミネッセントダイオード／増幅器２０の側表面との射角は７°である。傾斜した導波管により側表面の反射率が１００万分のいくつか低下するため、本具体例において、導波管２２はいかなる反射防止膜も必要としない。スーパールミネッセントダイオード／増幅器２０から放出するレーザー光は、開口数が０．５５であるコリメーターレンズにより平行光を形成する。１２００スリット／ｍｍの鍍金した光回折格子４０により、ある一定の波長の光はスーパールミネッセントダイオード／増幅器２０へ反射する。光回折格子４０は、ある一定の波長の光をスーパールミネッセントダイオード／増幅器２０に反射し、帯域幅を効果的に制限するのに用いられる。スーパールミネッセントダイオード／増幅器２０から放出するレーザー光は、出力カップラー５０に再び入る。出力カップラー５０における反射率と透過率の比は５０／５０である。本発明の好ましい具体例において、レーザーキャビティは、焦点が５０ｍｍである２つのレンズ６０ａ、６０ｂをさらに含む。レーザー光は、レンズ６０ａによって出力カップラー５０に収束された後、半分は出力カップラー５０から反射し、残りの半分は出力カップラー５０に送られる。反射した光はレンズ６０ａによって平行になりスーパールミネッセントにぶつかる。送られた光はレンズ６０ｂによって平行になりレーザーキャビティ１０から出ていく。
本発明の好ましい具体例では、スーパールミネッセントダイオード／増幅器２０と出力カップラー５０との間の距離は、スーパールミネッセントダイオード／増幅器２０と光回折格子４０との間の距離に等しい（つまり、ｌＬ＝ｌＲ）。この距離は、ＲＦ変調周波数によって調整される。２つのアームの一周周波数（round-trip frequency）はそれぞれ８０３ＭＨｚであり、レーザーキャビティ１０の一周周波数は４０１．５ＭＨｚである。
【０００６】
図３は、本発明の技術を示している。本発明の好ましい具体例では、ＤＣバイアス電流は従来の電力源又は電流源で供給され、ＲＦ変調電流は従来の関数発生器で与えられる。図３において、ＤＣバイアス電流はしきい値電流よりも大きく、透過電流はしきい値電流よりも小さい（つまり、Ｉｄｃ＞Ｉｔｈ＞Ｉｔｒ）。さらに、ＲＦ変調電流は、ＤＣバイアス電流と透過電流との差よりも大きい（つまり、Ｉｍｏｄ＞Ｉｄｃ−Ｉｔｒ）。
本発明の好ましい具体例では、波長が８３０ｎｍであるとき、透過電流は３６ｍＡであり、しきい値電流は５０ｍＡである。ＤＣバイアス電流が６６ｍＡ加えられたとき、ＤＣバイアス電流と透過電流との差は３０ｍＡであり、変調電流は３０ｍＡ以上となる。
【０００７】
図４は、本発明のセルフハイブリッドモード同期法で用いられる順次パルス図である。この図において、ＲＦ変調信号は周期正弦波（period sinusoid wave）である。本具体例では、順次パルスが０であるとき、第１パルスレーザーが、能動モード同期法により形成されるものと同様に放出される。スーパールミネッセントダイオード／増幅器のＤＣバイアス電流はしきい値電流よりも大きいとともに、ＲＦ変調信号が加えられる。ＲＦ変調信号の周波数は８０３ＭＨｚであり、各アームの周波数に等しい。変調電流がＤＣバイアス電流よりも大きい場合、スーパールミネッセントダイオード／増幅器２０は、ＲＦ変調信号の利得ピークで第１パルスレーザーを放出する。
本具体例では、ＤＣバイアス電流はしきい値電流よりも大きく、ＲＦ変調電流は、ＤＣバイアス電流と透過電流との差よりも大きい。そして、この素子はＲＦ変調電流が谷であるとき、透過電流より小さな電流でバイアスされる。
それと同時に、スーパールミネッセントダイオード／増幅器２０は、飽和するまでチャージされ、従来の受動モード同期飽和吸収体として振舞う。
光回折格子（ optical grating ）４０で反射される予め決められた周波数のパルスは、スーパールミネッセントダイオード／増幅器２０では吸収されず、第２のパルスを形成して、スーパールミネッセントダイオード／増幅器２０を通過する。
【０００８】
図５は、自己相関トレースの半値全幅（ＦＷＨＭ）対ＲＦ変調力（radio frequency modulation power）を示す図である。ＤＣバイアス電流が６６ｍＡであるとき、変調力は−７ｄＢｍから−３ｄＢｍに減少し、自己相関トレースのＦＷＨＭは２９ｐｓから１５ｐｓに減少する。ＤＣバイアス電流が７２ｍＡであるとき、変調力は−５ｄＢｍから０ｄＢｍに増加し、自己相関トレースのＦＷＨＭは２６ｐｓから１６ｐｓに減少する。好ましいＲＦ変調力は、ＤＣバイアス電流の変化に従って変わる。
【０００９】
図６は、本発明の好ましい具体例である自己相関トレースのＦＷＨＭを示す図である。ＲＦ変調力が−８ｄＢｍ以下であるとき、能動モード同期法によってパルスレーザーが放出し、自己相関トレースのＦＷＨＭは３４．１６ｐｓである。ＲＦ変調力が−８ｄＢｍ以上であるとき、能動モード同期法によって放出したパルスレーザーはセルフハイブリッドモード同期法によって放出するパルスレーザーに変換する。ＲＦ変調力が０ｄＢｍであるとき、自己相関トレースのＦＷＨＭは１４．２９ｐｓである。ＲＦ変調電流がＤＣバイアス電流と透過電流との差よりも大きいとき、本具体例における自己相関トレースのＦＷＨＭは、能動モード同期法による従来のＦＷＨＭよりも狭い。
【００１０】
図７は、本発明の順次パルス図であり、そのうち、変調信号は周期非正弦波である。セルフハイブリッドモード同期法におけるＲＦ変調周波数がパルスレーザーの周波数の３分の１であるとき、キャビティもパルスを放出することができる。したがって、ＲＦ変調周波数がパルスレーザーの周波数のｎ分の１である場合、キャビティもパルスを放出することができる（ｎは１以上の整数である）。図４及び図７によるとＲＦ変調信号は周期波であり、この周期波は周期正弦波、周期パルス波（period pulse wave）、又は周期非正弦波（period non-sinusoid wave）である。
【００１１】
本発明において、セルフハイブリッドモード同期法は、能動モード同期法及び受動モード同期法の両方に類似している。セルフハイブリッドモード同期法と能動モード同期法との違いはＤＣバイアス電流とＲＦ変調周波数であり、受動モード同期法との違いは可飽和吸収体を必要としないことである。
本発明において、セルフハイブリッドモード同期法のＲＦ変調周波数はパルスレーザーの繰り返し率のｎ分の１であり、ｎは１以上の整数である。ダイオード増幅器の変調電流が利得ピークであるとき、パルスレーザーがダイオード増幅器から放出し、レーザーキャビティのアームの一方に戻る。パルスレーザーがダイオード増幅器に到達したとき、ダイオード増幅器の変調電流は最低値である。変調電流はＤＣバイアス電流と透過電流との差よりも大きいため、ダイオード増幅器は可飽和吸収体としての機能に変換する。ＲＦ変調信号が利得ピークであるとき、能動モード同期法と同様の方法により、ダイオード増幅器はパルスを放出する。ＲＦ変調信号が最低値であるとき、受動モード同期法と同様の方法により、ダイオード増幅器はパルスレーザーを放出する。したがって、能動モード同期法と受動モード同期法との特徴を有するセルフハイブリッドモード同期法により、短パルスでタイミングジッターの小さいレーザーを発生することができる。
また、セルフハイブリッドモード同期法は、表面放出レーザー（surface emitting laser）やエッジ放出レーザー（edge emitting laser）など、単一電極のレーザーダイオードに用いることもでき、可飽和吸収体を必要としない。セルフハイブリッドモード同期法は単一電極のレーザーダイオードにより達成することができるため、本発明は電線を減少することができる。さらに、レーザーキャビティの形は線型又はアーチ型であり、レーザーキャビティの型は、外部キャビティ型（external cavity type）レーザーキャビティ又はモノリシック集積型（monolithically integrated type）レーザーキャビティのいずれかを用いることができる。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の能動モード同期法で用いられる順次パルス図である。
【図２】（Ａ）は本発明の好ましい具体例であるセルフハイブリッドモード同期によりレーザーからパルスを発生するレーザーキャビティの構造図、（Ｂ）は（Ａ）におけるスーパールミネッセントダイオード／増幅器の側面図である。
【図３】本発明の技術を示す図である。
【図４】本発明のセルフハイブリッドモード同期法で用いられる順次パルス図である。
【図５】自己相関トレースの半値全幅対ＲＦ変調力を示す図である。
【図６】本発明の好ましい具体例である自己相関トレースの半値全幅を示す図である。
【図７】本発明の順次パルス図である。そのうち、変調信号は周期非正弦波である。
【符号の説明】
１０レーザーキャビティ
２０スーパールミネッセントダイオード／増幅器
３０コリメーター
４０光回折格子
５０出力カップラー
６０ａ、６０ｂレンズ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of generating a pulse from a laser by self-hybrid mode locking, and more particularly, a suitable DC bias current using a general semiconductor laser and not requiring a saturable absorber, and The present invention relates to pulse generation by self-hybrid mode synchronization with an RF modulation signal added.
[0002]
[Prior art]
In recent years, short pulse lasers have been put into practical use for communication, chemical reaction, physical change, and distance measurement, and interest in short pulse laser technology is increasing in the industrial and research worlds.
Conventional methods for generating short pulses from a laser include a gain switch (or Q-switch) method and a mode locking method. The mode synchronization method is further classified into active mode synchronization, passive mode synchronization, and hybrid mode-locking. Compared with the gain switch method, the mode-locking method can generate shorter pulses.
FIG. 1 is a sequential pulse diagram used in the conventional active mode synchronization method. Here, the repetition frequency of the radio modulation signal and the pulse is the same. When a pulse is emitted from the gain of the semiconductor laser at the modulation (signal) peak and reflected by the mirror to the gain of the semiconductor laser, the peaks of the pulse laser and the modulation signal coincide. The laser resonates several times before generating a short pulse.
In the active mode synchronization method, a pulse having the minimum timing jitter can be generated. In contrast, in the passive mode synchronization method, the shortest pulse can be generated. On the other hand, the hybrid mode synchronization method has the advantages of both, and can generate a short pulse with small timing jitter.
However, the hybrid mode locking method has a drawback in that a special and complex saturable absorber design is required in order to successfully generate hybrid mode locking type pulses. A typical device used in the hybrid mode synchronization method is multi-stage and multi-electrode. For this reason, the hybrid mode synchronization method is more complex than other methods.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, the present invention aims to introduce a new mode synchronization method called a self-hybrid mode synchronization method in order to solve the above-described problems.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method for generating a pulse from a laser by self-hybrid mode-locking that can be used as a semiconductor laser by a super luminescence diode . This method includes (1) a step of applying a DC bias current to the semiconductor laser (the DC bias current is larger than the threshold current of the semiconductor laser), and (2) an RF modulation signal (radio frequency modulation signal). ) To the semiconductor laser (the RF modulation (signal) current is larger than the difference between the DC bias current and the transparent current of the semiconductor laser).
When the RF modulated signal is at a gain peak, the semiconductor laser emits a pulse. Furthermore, the semiconductor laser emits a pulse even when the RF modulation signal is at its lowest value.
As described above, the present invention introduces a method of emitting a pulse from a laser by hybrid mode locking that does not require a saturable absorber, using a laser based on a superluminescent diode having a single electrode. Therefore, hereinafter, this method is referred to as a self-hybrid mode synchronization method.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to further clarify the above-described objects, features, and advantages of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described below and described in more detail with reference to the drawings. FIG . 2A is a structural diagram of a laser cavity 10 that generates a pulse by a self-hybrid mode-locking method, which is a preferred embodiment of the present invention. The laser cavity 10 comprises a superluminescent diode / amplifier 20, a plurality of collimators 30, an optical grating 40, and an output coupler 50.
In FIGS. 2A and 2B , the gain device which is a preferred embodiment of the present invention is a superluminescent diode / amplifier 20 including a waveguide (540 μm) 22 that is obliquely wavy. Is shown. Of these, the angle of incidence between the waveguide 22 and the side surface of the superluminescent diode / amplifier 20 is 7 °. In the present example, the waveguide 22 does not require any anti-reflective coating, because the tilted waveguide reduces the reflectivity of the side surface by several parts per million. Laser light emitted from the superluminescent diode / amplifier 20 forms parallel light by a collimator lens having a numerical aperture of 0.55. Light of a certain wavelength is reflected to the superluminescent diode / amplifier 20 by the optical diffraction grating 40 plated with 1200 slits / mm. The optical diffraction grating 40 is used to reflect light of a certain wavelength to the superluminescent diode / amplifier 20 and effectively limit the bandwidth. Laser light emanating from the superluminescent diode / amplifier 20 reenters the output coupler 50. The ratio of reflectance to transmittance in the output coupler 50 is 50/50. In a preferred embodiment of the invention, the laser cavity further comprises two lenses 60a, 60b with a focal point of 50 mm. After the laser light is focused on the output coupler 50 by the lens 60 a, half of the laser light is reflected from the output coupler 50 and the other half is sent to the output coupler 50. The reflected light is collimated by the lens 60a and hits the super luminescent. The transmitted light is collimated by the lens 60 b and exits from the laser cavity 10.
In a preferred embodiment of the present invention, the distance between the superluminescent diode / amplifier 20 and the output coupler 50 is equal to the distance between the superluminescent diode / amplifier 20 and the optical grating 40 (i.e. lL = lR). This distance is adjusted by the RF modulation frequency. The round-trip frequency of the two arms is 803 MHz, and the round frequency of the laser cavity 10 is 401.5 MHz.
[0006]
FIG. 3 illustrates the technique of the present invention. In the preferred embodiment of the present invention, the DC bias current is supplied by a conventional power source or current source, and the RF modulation current is provided by a conventional function generator. In FIG. 3, the DC bias current is larger than the threshold current, and the transmitted current is smaller than the threshold current (that is, Idc>Ith> Itr). Further, the RF modulation current is larger than the difference between the DC bias current and the transmission current (that is, Imod> Idc−Itr).
In a preferred embodiment of the invention, when the wavelength is 830 nm, the transmission current is 36 mA and the threshold current is 50 mA. When a DC bias current of 66 mA is applied, the difference between the DC bias current and the transmitted current is 30 mA, and the modulation current is 30 mA or more.
[0007]
FIG. 4 is a sequential pulse diagram used in the self-hybrid mode synchronization method of the present invention. In this figure, the RF modulation signal is a period sinusoid wave. In this example, when the sequential pulse is zero, the first pulse laser is emitted in the same manner as that formed by the active mode locking method. The DC bias current of the superluminescent diode / amplifier is greater than the threshold current and an RF modulation signal is applied. The frequency of the RF modulation signal is 803 MHz, which is equal to the frequency of each arm. If the modulation current is greater than the DC bias current, the superluminescent diode / amplifier 20 emits a first pulsed laser at the gain peak of the RF modulation signal.
In this specific example, the DC bias current is larger than the threshold current, and the RF modulation current is larger than the difference between the DC bias current and the transmission current. This element is biased with a current smaller than the transmission current when the RF modulation current is a valley.
At the same time, the superluminescent diode / amplifier 20 is charged to saturation and behaves as a conventional passive mode-locked saturated absorber.
Predetermined frequency pulses reflected by the optical grating (optical grating) 40 is a super luminescent diode / amplifier 20 in not absorbed, to form a second pulse, a super luminescent diode / amplifier 20 is passed.
[0008]
FIG. 5 is a diagram showing the full width at half maximum (FWHM) versus radio frequency modulation power of the autocorrelation trace. When the DC bias current is 66 mA, the modulation power decreases from -7 dBm to -3 dBm and the FWHM of the autocorrelation trace decreases from 29 ps to 15 ps. When the DC bias current is 72 mA, the modulation power increases from -5 dBm to 0 dBm and the FWHM of the autocorrelation trace decreases from 26 ps to 16 ps. The preferred RF modulation force varies with changes in DC bias current.
[0009]
FIG. 6 is a diagram showing an FWHM of an autocorrelation trace that is a preferred embodiment of the present invention. When the RF modulation power is -8 dBm or less, the pulsed laser is emitted by the active mode locking method, and the FWHM of the autocorrelation trace is 34.16 ps. When the RF modulation force is -8 dBm or more, the pulse laser emitted by the active mode locking method is converted into a pulse laser emitted by the self-hybrid mode locking method. When the RF modulation force is 0 dBm, the FWHM of the autocorrelation trace is 14.29 ps. When the RF modulation current is larger than the difference between the DC bias current and the transmission current, the FWHM of the autocorrelation trace in this example is narrower than the conventional FWHM by the active mode locking method.
[0010]
FIG. 7 is a sequential pulse diagram of the present invention, of which the modulation signal is a periodic non-sinusoidal wave. The cavity can also emit pulses when the RF modulation frequency in the self-hybrid mode-locking method is one third of the pulsed laser frequency. Thus, if the RF modulation frequency is 1 / n of the pulsed laser frequency, the cavity can also emit pulses (n is an integer greater than or equal to 1) . 4 and 7, the RF modulation signal is a periodic wave, and this periodic wave is a periodic sine wave, a periodic pulse wave, or a periodic non-sinusoid wave.
[0011]
In the present invention, the self-hybrid mode synchronization method is similar to both the active mode synchronization method and the passive mode synchronization method. The difference between the self-hybrid mode locking method and the active mode locking method is the DC bias current and the RF modulation frequency, and the difference from the passive mode locking method is that a saturable absorber is not required.
In the present invention, the RF modulation frequency of the self-hybrid mode locking method is 1 / n of the repetition rate of the pulse laser, and n is an integer of 1 or more . When the modulation current of the diode amplifier is a gain peak, the pulsed laser emits from the diode amplifier and returns to one of the arms of the laser cavity. When the pulsed laser reaches the diode amplifier, the modulation current of the diode amplifier is the lowest value. Since the modulation current is larger than the difference between the DC bias current and the transmission current, the diode amplifier converts to a function as a saturable absorber. When the RF modulated signal is a gain peak, the diode amplifier emits a pulse in a manner similar to the active mode locking method. When the RF modulation signal is at its lowest value, the diode amplifier emits a pulsed laser in a manner similar to the passive mode locking method. Therefore, a laser with a short pulse and small timing jitter can be generated by the self-hybrid mode synchronization method having the characteristics of the active mode synchronization method and the passive mode synchronization method.
Self-hybrid mode-locking can also be used for single electrode laser diodes, such as surface emitting lasers and edge emitting lasers, and does not require a saturable absorber. Since the self-hybrid mode-locking method can be achieved with a single electrode laser diode, the present invention can reduce wires. Further, the shape of the laser cavity may be linear or arched, and the laser cavity may be either an external cavity type laser cavity or a monolithically integrated type laser cavity.
In the present invention, preferred embodiments have been disclosed as described above. However, the present invention is not limited to the present invention, and any person who is familiar with the technology can make various modifications within the spirit and scope of the present invention. Variations and moist colors can be added, so the protection scope of the present invention is based on what is specified in the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sequential pulse diagram used in a conventional active mode synchronization method.
FIG. 2A is a structural diagram of a laser cavity that generates a pulse from a laser by self-hybrid mode locking, which is a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a side view of a superluminescent diode / amplifier in FIG. FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a technique of the present invention.
FIG. 4 is a sequential pulse diagram used in the self-hybrid mode synchronization method of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing full width at half maximum of an autocorrelation trace versus RF modulation power.
FIG. 6 is a diagram showing a full width at half maximum of an autocorrelation trace which is a preferred specific example of the present invention.
FIG. 7 is a sequential pulse diagram of the present invention. Among them, the modulation signal is a periodic non-sinusoidal wave.
[Explanation of symbols]
10 Laser cavity 20 Super luminescent diode / amplifier 30 Collimator 40 Optical diffraction grating 50 Output coupler 60a, 60b Lens

Claims

A method of generating pulses from a laser using a superluminescent diode and a laser cavity,
In the step of supplying a DC bias current to the super luminescence diode, a DC bias current larger than a threshold current is applied to the super luminescence diode,
In the step of applying an RF modulation signal to the super luminescence diode, the super luminescence diode emits a pulse when the RF modulation signal is at a gain peak when the RF modulation signal is reflected in the laser cavity and reciprocates. And
The RF modulation current is larger than the difference between the DC bias current and the transmission current of the super luminescence diode, and when the RF modulation current is the lowest value, the super luminescence diode functions as a saturable absorber and emits a pulse. A method of generating pulses from leather by self-hybrid mode synchronization characterized by emitting .

The method according to claim 1, wherein the RF modulation frequency is 1 / n of a repetition rate of a pulse emitted from a laser cavity at a gain peak and a minimum value , and n is an integer of 1 or more .

The method of claim 1, wherein the RF modulation signal is a periodic wave.

The method of claim 3, wherein the RF modulated vibration is a periodic sine wave.

The method of claim 3, wherein the RF modulation signal is a periodic pulse wave.

The method of claim 3, wherein the RF modulated signal is a periodic non-sinusoidal wave.