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단일 주파수로 발진하는 파장 가변 어븀 첨가 광섬유 링 레이저
김륜경,추수호,한영근,Kim, Ryun-Kyung,Chu, Su-Ho,Han, Young-Geun 한국광학회 2010 한국광학회지 Vol.21 No.5
We demonstrate a single-frequency wavelength tunable erbium-doped fiber (EDF) ring laser. We used an unpumped-EDF as a saturable-absorber in order to obtain a stable single-frequency with a narrow-linewidth single-polarization mode in the ring cavity. The lasing wavelength was controlled by using bending-induced strain, such as tension and compression strain corresponding to the bending direction, applied to the fiber gratings. The fiber laser exhibited an output power of -1.85 dBm at a wavelength of 1540.72 nm for a pumping power of ~400 mW. An extinction ratio was measured to be more than 60 dB. The proposed tunable fiber laser maintains nearly the same output power while its lasing wavelength is controlled over in a wavelength range of 5 nm. 본 논문에서는 단일 주파수를 가지는 파장 가변 어븀 첨가 광섬유 링 레이저를 제안하고 실험적으로 구현하였다. 레이저 공진기에 포화 흡수체로서 어븀 첨가 광섬유를 삽입하여 좁은 선폭의 단일 편광모드를 가지고 단일 주파수로 발진하는 광섬유 레이저를 구현하였다. 대칭적 구부림 기술을 이용하여 레이저의 발진파장을 넓게 가변할 수 있으며, 양방향 구부림에 의한 인장력과 수축력을 광섬유 격자 내에 유도하여 약 5 nm 이상의 파장 변환이 가능한 레이저를 구현하였다. 광섬유 레이저는 약 400 mW의 펌프파워를 인가하여 1540.72 nm의 중심파장에서 -1.85 dBm의 출력파워를 가지고 발진하였고, 약 60 dB 이상의 소광비를 보였다. 약 5 nm 이상의 파장범위에서 거의 동일한 출력파워를 유지하며 안정적으로 파장 변환이 가능하였다.
렌즈형 광섬유를 이용하여 펄스형 반도체 레이저 Beam Shaping 및 증폭 기술 연구
권오장,김륜경,심영보,한영근,Kwon, Oh-Jang,Kim, Ryun-Kyung,Shim, Young-Bo,Han, Young-Geun 한국광학회 2010 한국광학회지 Vol.21 No.6
타원형 모양의 모드 형태를 갖는 펄스형 레이저 다이오드 (laser diode)의 펄스 형태를 유지하면서 단일 모드 및 Gaussian 형태로 광 모드 변환을 유도하고 광출력을 증폭할 수 있는 기술에 대해서 연구하였다. 실험에서 사용한 펼스형 레이저 다이오드의 구경이 가로는 $300{\mu}m$이며, 세로는 $2{\mu}m$이고 출력은 $1.1mW/cm^2$이다. 렌즈형 광섬유를 사용하여 광결합을 유도하여 단일 모드 및 Gaussian 형태의 출력으로 변환시켰다. 그러나, 다중모드의 펄스형 레이저 다이오드의 출력을 단일모드 렌즈형 광섬유에 결합시키면 출력이 급격하게 감소한다. 따라서 master oscillator power amplifier (MOPA) 기반의 광증폭 기술을 이용하여 레이저 다이오드의 광출력을 증폭시켰다. 증폭 후에도 펄스 성질은 그대로 유지되었고, MOPA구조를 지나 증폭된 광 출력은 $29mW/cm^2$로 측정되었다. We investigate an optical technique for beam shaping and optical amplification of a pulsed laser diode without variation of its original properties, such as repetition rate and pulse duration. The horizontal and longitudinal sizes of the pulsed laser diode are 300 and $2{\mu}m$, respectively, and its output power is $1.1mW/cm^2$. The multimodal and elliptical pulse shape of the laser diode is converted to the single-modal and Gaussian pulse shape by using a lensed optical fiber. Since the single-modal lensed fiber coupling from the multimodal pulsed laser diode degrades the output power severely, the output power of the pulsed laser diode is dramatically enhanced by using an optical amplification method based on master oscillated power amplification (MOPA). The pulse qualities of the laser diode are not changed after amplifying the pulse power and the output power was finally measured to be $29mW/cm^2$.
비트 주파수를 스위칭할 수 있는 듀얼 모드 외부 공진기 레이저
김철섭,김륜경,이경식,송정환,오윤경,Kim, Chul-Seop,Kim, Ryun-Kyung,Lee, Kyung-Shik,Song, Jeong-Hwan,Oh, Yun-Kyung 한국광학회 2006 한국광학회지 Vol.17 No.6
평판도파로 상에 FP-LD와 샘플격자를 하이브리드 집적하여 듀얼 모드로 발진하는 외부 공진기 레이저를 구현하였다. 샘플격자에 인가되는 전류를 50mA에서 55mA로 변화시킴으로써 듀얼 모드간의 beat 주파수를 132GHz에서 406GHz로 스위칭할 수 있었다. We demonstrate a beat frequency-Switchable dual-mode external cavity laser hybrid integrated on planar lightwave circuit with an FP-LD and a sampled grating as external reflector. The dual-mode external avity laser was able to switch its beat frequency from 132GHz to 406GHz by changing LD current from 50mA to 55mA.