横断モード分割制御に基づく高電力時空モードロックされたYbドープ光ファイバーレーザー

科学分野:

• 光学とフォトニクス
• レーザー物理学
• 材料科学

背景:

• 従来のシングルモードレーザーには 電力制限があります
• 既存の空間フィルタリングベースの空間時間モードロック (STML) システムは,ロックされた横断モードの数によって制限され,パワーアップを制限します.

研究 の 目的:

• マルチモードファイバーでSTMLを進歩させることで,従来のレーザーの電力制限を克服する.
• 任意のマルチモードロック技術を開発し,既存の方法の制約を克服する.

主な方法:

• 横断モードの分割制御技術を提案しました.
• 各モードの分散は,モードマルチプレクサー/デマルチプレクサーを使用して独立に設計されています.
• Figure8の STML Ybドーピングファイバーレーザーで 技術を導入しました

主要な成果:

• 14.49 MHzの繰り返し率で15 nJのパルスエネルギー (75 nJの内腔) を獲得したソリトン.
• 動的にロックされたモードを選択することで,平均功率150mWの準平面ビームを実証しました.
• マルチモードSTML操作のための普遍的なフレームワークを確立しました.

結論:

• 横断モード分割制御技術は,STMLファイバーレーザーで任意のマルチモードロックを可能にします.
• この進歩は,超高速ファイバーレーザーの開発の可能性を大幅に高めます.
• 開発されたフレームワークは,マルチモードSTMLを操作するための普遍的なアプローチを提供します.