Die Autoren danken Christian Olivier und Philippe Chrétien für wertvolle Hilfe danken Elektronik über, Éric Girard bei GiGa Konzept Inc. für die Unterstützung mit dem motorisierten Polarisationsregler, Professor Réal Vallée für das Darlehen des kommerziellen Polarimeter und Professor Michel Piché für viele fruchtbare Diskussionen . Nature et Technologien (FRQNT), den Naturwissenschaften und Engineering Research Council of Canada (NSERC) und Kanada Summer Jobs - Diese Arbeit wurde vom Fonds de recherche du Québec unterstützt.

1. Einrichten eines Faser ML Fiber Laser Einschließlich Motorisierte PSC <ol><li> Sammeln Sie die folgenden Komponenten: a single-mode erbium-dotierte Faser, eine 980 / 1.550 nm Wellenlängenteilungsmultiplexer (WDM), ein 980 / 1.550 nm WDM-1.550 nm Isolator Hybridbauteil, ein 50/50 Faserkoppler, ein Faserpolarisator, ein motorisiertes PSC, zwei 980-nm-Laserpumpdioden, ein 99/1 Faserkoppler und eine manuelle Inline-PSC. </li><li> Schneiden Sie die Erbium-dotierte Faser und alle anderen faser pigtailed Komponenten mit dem gewünschten Raumentwurf zu passen. HINWEIS: Die hier vorgestellte Automatisierungsverfahren für Faserlaser auf Basis von nicht-linearen Polarisationsdrehung geeignet ist. Es sollte für verschiedene Betriebssysteme wie der Soliton Laser arbeiten, die gestreckte Pulslaser, der dissipative Solitonen Laser und dem similariton Laser. Letztere Regime wird in diesem Experiment verwendet. </li><li> Um den Laserhohlraum bauen, eine Faser Spleißgerät verwenden , um die Hohlraum - Komponenten in der Reihenfolge , in dem Diagramm (Abbildung 3 gezeigt verbinden &lt;/ Strong&gt;). Vor jeder Fusionsspleißens Durchführung, reinigen Sie die Fasern endet mit Isopropylalkohol und spalten sie mit einem Faser-Spalter. HINWEIS: Die internen Komponenten des Lasers sind, im Uhrzeigersinn in dem Ringhohlraum, ein motorisiertes PSC, ein 980 / 1.550 nm WDM, eine Erbium-dotierte Faser, eine 980 / 1.550 nm WDM Isolator Hybridbauteil, ein 50/50 Ausgangs Kuppler und ein Faserpolarisator. Die externen Komponenten sind ein 99/1 Faserkoppler und eine manuelle Inline-PSC (wie 1,7 und 1,8 in Schritten erörtert). HINWEIS: Ein Fasersegment von ca. 30 cm müssen in dem motorisierten PSC eingesetzt werden, bevor die Klebestellen mit den anderen Komponenten des Hohlraums durchgeführt werden. Obwohl eine Standard Einmodenfaser funktionieren wird, ist die Verwendung von Polyimid-beschichtete Faser für dieses Segment zu empfehlen, da es resistent gegen die von den Schrauben des Reglers ausgeübte Druck ist und somit länger. </li><li> Schließen Sie sich den Pumplaserdioden auf die WDMs Spleißgerät verwenden. Auch hier endet sauber die Fasern mit Isopropyl alkohol und spalten sie mit einem Faser-Spalter vor jeder Fusionsspleißens durchführen. </li><li> Verbinden Sie die Laserdioden auf ihre jeweiligen Temperaturregler und aktuelle Treiber. </li><li> Schließen Sie den resonatorinternen motorisierte Yao-Typ Faser-Quetscher PSC (Abbildung 4) an seinem Antriebsmodul und schließen Sie dann das Antriebsmodul an den USB - Port eines Computers. HINWEIS: Dieser Port-Nummer &quot;COM4&quot; identifiziert wird, wie in der &quot;Geräte-Manager&quot; des Computers angezeigt. </li><li> Am Ausgang des Lasers, dh die Koppler 50/50 Hafen noch nicht gespleißt, spleißen eine 99/1 Koppler. HINWEIS: Die 99% Port der nutzbare ausgegeben wird. Die 1% Port wird verwendet, um den Polarisationszustand in der Automatisierungsverfahren zu überwachen. </li><li> Legen Sie eine manuelle PSC entlang der Faser der 1% Port. Um Entfernen Sie dazu die Schrauben und das PSK öffnen. Legen Sie die Faser in den entsprechenden Steckplatz und stellen Sie dann die Schrauben wieder in ihre Löcher und schrauben Sie sie in. </li><li> Splice einen Winkel poliert Faser connector (APC) am Ende der 1% Port Faser (nach dem manuellen PSC). Sauber und spalten die Fasern endet, bevor die Fusionsspleißens durchführen. </li><li> Verbinden Sie den 99% Ausgang mit einem optischen Spektrumanalysator (OSA) mit einem nackten Faser-Adapter. HINWEIS: Wie später diskutiert, das optische Spektrum des OSA gesehen wird eine alternative Möglichkeit der Überprüfung zur Verfügung stellen, wenn der Laser ML ist. </li><li> Sichern alle Fasern und die Komponenten in den Hohlraum korrekt mit Polyimidfilm Band. HINWEIS: Die Fasern und Komponenten müssen an einer Bewegung unter allen Bedingungen verhindert werden, wie beispielsweise, wenn der Tisch vibriert oder Ventilatoren Luft blasen. Der Polyimidfilm Band wird verwendet, um zu vermeiden, um die Fasern zu beschädigen. </li><li> Ziehen Sie die Druckschrauben des resonatorinternen PSC bis die Faser leicht gequetscht werden beginnt. </li><li> Schalten Sie den Pumplaser-Dioden und passen ihre Ströme auf ihre Maximalwerte, wie durch die Laserdiode Hersteller angegeben. </li><li> Starten Sie das Instrument Kommunikationsschnittstelle. In der &quot;Peripherals und Interface &quot;Spalte auf der linken Seite, wählen Sie&quot; COM4 &quot;. Klicken Sie auf&quot; Open VISA Testpanel &quot;. Klicken Sie auf&quot; Input / Output &quot;. Dann in&quot; Wählen oder Befehl &quot;Typ&quot; SM, 500,3000 n eingeben &quot; und klicken Sie auf den &quot;Query&quot; Taste. Dies ist die PSC-Befehle von 3000 Schritten 0,1125 ° im Uhrzeigersinn zu drehen. Während dabei erreicht der PSC einen mechanischen Anschlag. </li><li> In der &quot;Befehl auswählen oder eingeben&quot; der &quot;COM4&quot; Testpanel, Typ &quot;SM, 500, -10 n&quot; und klicken Sie auf den &quot;Query&quot; Taste. Die PSC dreht sich dann etwa 1 ° gegen den Uhrzeigersinn. Überprüfen Sie, ob ML durch einen Blick auf das optische Spektrum des OSA erreicht ist. ML ist erreicht , wenn die volle Breite bei dem halben Maximum des optischen Spektrums in der Größenordnung von einigen zehn Nanometern (5) ist. Wenn ML erreicht ist, halten die Doppelbrechung und den Winkel festgelegt und gehen 1.18 zu treten. </li><li> Wenn ML nicht erreicht wird, wiederholen 1,15 bis entweder ML oder der maximale Winkel Attainable mit dem PSC erreicht ist. </li><li> Wenn der maximale Winkel des PSC erreicht wird, bevor ML auftritt, erhöhen Sie die Doppelbrechung des PSC durch die Druckschrauben leicht anziehen und wiederholen Sie die Schritte 1,14, 1,15 und 1,16, so oft wie erforderlich ML zu bekommen. </li><li> Sobald ML erreicht ist, verringern die Pumpleistungen auf ihren Minimalwert ermöglicht ML selbst starten. Dazu reduzieren so, die Pumpleistungen bis ML verloren. Dann bringen sie langsam auf den kleinsten Wert zurück, dass die ML wieder machen wird. Stellen Sie die Pumpen aus und wieder ein und prüfen Sie, ob die Lasermode Sperren von selbst aus. Erhöhen sich die Pumpleistungen etwas mehr, um sicherzustellen, das ML stabil und wird bei jedem Selbsteinschaltung der Laser eingeschaltet ist. </li></ol> 2. Die Analyse der Polarisation des Ausgangssignals <ol><li> Verknüpfen Sie die 1% tippen auf eine kommerzielle Polarimeter. </li><li> Schließen Sie das Polarimeter an den Computer über einen USB-Anschluss. </li><li> In der &quot;Select oder Befehl eingeben&quot; der &quot;COM4&quot; Testpanel, type &quot;SM, 500,3000 n&quot; und klicken Sie auf den &quot;Query&quot; Taste. </li><li> Führen Sie die kommerzielle Polarimeter Controlling-Software und starten Sie die Polarisationsmessung, indem Sie auf die Schaltfläche &quot;Start&quot; klicken. </li><li> In der &quot;Befehl auswählen oder eingeben&quot; der &quot;COM4&quot; Testpanel, Typ &quot;SM, 500, -10 n&quot; und klicken Sie auf den &quot;Query&quot; Taste. Beachten Sie den Polarisationszustand auf dem Polarimeter. </li><li> Wiederholen Sie Schritt 2.5 so oft wie erforderlich, um den gesamten Bereich von Winkeln von intrakavitären PSC erlaubt abzudecken. Beachten Sie, dass der Polarisationszustand mit dem Winkel sehr glatt mit Ausnahme an den bestimmten Winkeln variiert wo ML als erreicht durch Beobachten gleichzeitig die Breite des optischen Spektrums auf der OSA gesehen werden kann. </li><li> Wiederholen Sie die Schritte 2,3 bis 2,6 , aber dieses Mal, anstatt nur den Polarisationszustand zu beobachten, die Werte der Stokes - Record - Parameter S 1, S 2 und S 3 als Funktions des Winkels des PSC (Abbildung 6). Um diese Werte deutlich zu sehen, wählen Sie &quot;Messtechnik- → Oszilloskop&quot; im Menü der Software und suchen für die Mittelwerte von S 1, S 2 und S 3. sehen Sie gleichzeitig das optische Spektrum und notieren Sie die Winkel, bei denen der Laser ML. </li></ol> 3. Einstellen einer Feedback-Schleife der Angleichung des PSC Mit den Gewerbe Polarimeter Messungen zu automatisieren <ol><li> Schalte den Computer aus. </li><li> Verbinden Sie die serielle Schnittstelle des kommerziellen Polarimeter an die serielle Schnittstelle &quot;COM1&quot; des Computers. Starten Sie den Computer und das Polarimeter. </li><li> Starten Sie die grafische Programmiersprache Schnittstelle (GPLI), die das Lesen des Polarimeters über &quot;COM1&quot; und die Steuerung des motorisierten PSC über &quot;COM4&quot; ermöglicht. </li><li> Im GPLI, klicken Sie auf &quot;Blank VI&quot;. Wählen Sie dann &quot;Fenster →Tile Links und Rechts &quot;. HINWEIS: Der Bildschirm wird dann in zwei Teile geteilt werden. Das Blockschaltbild ist auf der rechten Seite angezeigt. Es wird verwendet, um das Skript mit verschiedenen Funktionen mit verschiedenen Symbolen assoziiert zu erstellen. Die Frontplatte ist auf der linken Seite angezeigt. Es wird verwendet, um die Befehle und die Messungen angezeigt werden, wenn das Skript ausgeführt wird. </li><li> In dem Blockdiagramm - Fenster des GPLI, ein ML Automatisierungs - Script entwickeln mit dem kommerziellen Polarimeter verwendet werden (siehe Abbildung 7). Hinweis: Dieses Skript liest S 1 aus dem Polarimeter und nutzt seinen Wert , Feedback zu geben und die richtige Ausrichtung des PSC Winkel ML führenden erreichen. Der Nachweis von ML wird durch die Suche nach einer Diskontinuität in der Variation von S 1 als der Winkel variiert wird , erreicht wird . HINWEIS: Die Befehle verwendet, um den PSC über &quot;COM4&quot; steuern, sind die gleichen wie die dargestellten diejenigen in den Schritten 2.3 und 2.5. Der Befehl zum Lesen S 1 </sub&gt; auf dem kommerziellen Polarimeter über &quot;COM1&quot; ist &quot;* SOP? n&quot;. </li><li> Speichern Sie das Skript, indem Sie auf &quot;Datei → Speichern&quot; und führen Sie es auf dem &quot;→&quot; Taste anklicken. Der PSC wieder in seinen mechanischen Anschlag gebracht wird, dann dreht sie sich in Schritten von etwa 1 ° bis ML erreicht ist, wird der Wert von S 1 darstellt , wie es sich entwickelt. </li></ol> 4. Der Aufbau einer Rudimentäre Selbst gemachte Polarisationsanalysator <ol><li> Schließen Sie ein Oszilloskop an den Computer unter Verwendung der GPIB-Schnittstelle. </li><li> Setzen Sie einen polarisierenden Strahlteilerwürfel (PBS) auf einer optischen Bank. </li><li> Richten Sie drei FC / APC LWL - Port Kollimatoren mit dem PBS (Abbildung 8). HINWEIS: Eine der Ports ist der Eingang. Die beiden anderen sind die Ausgänge für die x- und y- Polarisationskomponenten des Signals. </li><li> Verbinden eines faser pigtailed InGaAs PIN-Photodiode mit dem ersten Ausgang. </li><li> Schließen Sie die Photodiode mit einem trans-impedance - Schaltung (Bild 9). </li><li> Verbinden den elektrischen Ausgang der Schaltung 1 des Oszilloskops zu kanalisieren. </li><li> Schalten Sie die Transimpedanzschaltung. </li><li> Im GPLI, lesen Sie den Mittelwert der Spannung auf Kanal 1 des Oszilloskops über die GPIB-Verbindung, indem Sie die Befehle &quot;Mes: IMM: SOU ch1;&quot; zur Auswahl von Kanal 1 des Oszilloskops &quot;Mes: IMM: TYPE Mittelwert;&quot; die Messung einer durchschnittlichen Spannung, zu definieren &quot;Mes: IMM: VAL&quot; den Wert zu erhalten und schließlich &quot;Mes: IMM: UNI?&quot; die Einheiten der Messung zu erhalten. Speichern Sie das Skript, indem Sie auf &quot;Datei → Speichern&quot; und führen Sie es auf dem &quot;→&quot; Taste anklicken. </li><li> Verbinden den 1% Ausgangsleistung des Lasers an dem Eingangsanschluss des PBS und schalten den Laser an einer beliebigen Pumpleistung auf. Dies sendet ein 1.550 nm optisches Signal an den Eingang. </li><li> Messen Sie die mittlere Spannung an dem ersten Ausgang. Dann ziehen Sie das faser pigtailed Photodiode und ersetzenes von einem kommerziellen Strom Meter. Messen der optischen Leistung an diesem Ausgang. </li><li> Wiederholen Sie Schritt 4.10, während die Leistung des optischen Eingangssignals variiert. Die Spannung sollte variieren linear mit der optischen Leistung. Die Koeffizienten dieser linearen Beziehung. HINWEIS: Diese Beziehung wird in Schritt 4.20 verwendet werden , um P x aus der gemessenen Spannung zu erhalten. </li><li> Verbinden eines zweiten faser pigtailed InGaAs PIN-Photodiode mit dem zweiten Ausgang des PBS. </li><li> Schließen Sie die Photodiode in eine zweite Transimpedanzschaltung. </li><li> Verbinden den elektrischen Ausgang der Schaltung 2 des Oszilloskops zu kanalisieren. </li><li> Schalten Sie die Transimpedanzschaltung. </li><li> Im GPLI, lesen Sie den Mittelwert der Spannung auf Kanal 2 des Oszilloskops über die GPIB-Verbindung, indem Sie die Befehle &quot;Mes: IMM: SOU ch2;&quot; zur Auswahl von Kanal 2 des Oszilloskops &quot;Mes: IMM: TYPE Mittelwert;&quot; die Messung zu definieren eine mittlere Spannung &quot;Measu sein: IMM: VAL?4; den Wert zu erhalten und schließlich &quot;Mes: IMM: UNI?&quot; die Einheiten der Messung zu erhalten. Speichern Sie das Skript, indem Sie auf &quot;Datei → Speichern&quot; und führen Sie es auf dem &quot;→&quot; Taste anklicken. </li><li> Schalten Sie den Laser an einer beliebigen Pumpleistung auf. </li><li> Messen Sie die durchschnittliche Spannung am zweiten Ausgang. Dann ziehen Sie das faser pigtailed Photodiode und ersetzen sie durch eine kommerzielle Strom Meter. Messen der optischen Leistung an diesem Ausgang. </li><li> Wiederholen Sie Schritt 4.18, während die Leistung des optischen Eingangssignals variiert. Stellen Sie sicher, dass die Spannung linear mit der optischen Leistung variiert. HINWEIS: Die Koeffizienten dieser linearen Beziehung. Diese Relation wird in Schritt 4.20 verwendet werden , um P y aus der gemessenen Spannung erhalten. </li><li> Nach dem Setzen des zweiten Detektors bis P y zu messen, verwenden Sie die GPLI die erste Stokes - Parameter S 1 als S definiert zu berechnen 1 = ( <em&gt; P x - P y) / (P x + P y). Die hausgemachten rudimentär Polarisationsanalysator ist jetzt einsatzbereit. </li></ol> 5. Ersetzen des Handels Polarimeter vom Hausgemachte Polarisationsanalysator in den Automatisierungsprozess <ol><li> Schließen Sie das 1% Ausgangsleistung des Lasers auf die hausgemachten Polarisationsanalysator Eingang (wie in Schritt 4.9 durchgeführt wurde). </li><li> Messen der ersten Stokes - Parameter S 1 als eine Funktion des Winkels des PSC (Abbildung 10) durch Wiederholen von Schritt 2.7 die hausgemachte Polarisationsanalysator verwendet (anstelle des kommerziellen Polarimeter). Beachten Sie die S 1 Graph automatisch bei jedem Schritt zu aktualisieren. Beobachten einer diskontinuierlichen jump in dem Wert von S 1 , wenn ML auftritt (dies der Fall ist , während das kommerzielle Polarimeter verwendet wird ). HINWEIS: Verwenden Sie ein GPLI Skript diese Aufgabe automat auszuführenmatisch. Dieses Skript basiert auf einer Schleife , die den Winkel des PSC in Schritten von 1 ° (mit dem Befehl &quot;SM, 500, -10 n&quot; gesendet &quot;COM4&quot;) und liest den Wert von S 1 von der hausgemachten variiert Polarisationsanalysator bei jedem Schritt. </li><li> Ändern Sie die in 3.5 entwickelte Skript so , dass statt den Wert der Verwendung von kommerziellen Polarimeter gegeben, es wird P x und P y aus dem hausgemachten Polarisationsanalysator und berechnet dann S 1 = (P x -P y) / (P x + P y). </li><li> Verwenden Sie das neue Skript basiert auf dem hausgemachten Polarisationsanalysator den Laser automatisch in einer Weise ml ähnlich 3.6 zu treten. </li></ol>

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Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Es hat sich gezeigt, dass es möglich ist, die ML von NPR Faserringlaser zu automatisieren, indem eine Rückkopplungsschleife auf Basis von Ausgangspolarisationsmessungen. Um diese Aufgabe zu realisieren, ist es entscheidend, eine einstellbare PSC in den Hohlraum einzufügen. Der Ausgangskoppler des Hohlraums müssen kurz vor dem Polarisator, um eine Differenz zwischen dem Polarisationszustand eines CW - Signal und ein Impulssignal (Figur 2) zu sehen , befinden. Die Doppelbrechung des PSC werden muss im...

Der Zweck dieses Artikels ist ein Automatisierungsausrichtungsverfahren zu präsentieren mode locking (ML) in der nichtlinearen Polarisationsdrehung Faserlaser zu erhalten. Dieses Verfahren beruht auf zwei wesentlichen Schritte: das ML-Regime Erfassen durch die Polarisation des Ausgangssignals des Lasers zu messen und dann Einrichten zu ML einen Selbststart-Steuersystem zu erhalten. Faserlaser sind ein wichtiges Instrument in der Optik heutzutage geworden. Sie sind eine effiziente Quelle für kohärentes Licht im nahen Infrarot, und sie erstrecken sich nun in den mittleren Infrarot-Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Ihre geringe Kosten und einfache Bedienung haben sie eine attraktive Alternative zu anderen Quellen von kohärentem Licht wie Festkörperlaser hergestellt. Faserlaser können auch ultrakurze Pulse liefern (100 fsec oder weniger), wenn ein ML-Mechanismus in dem Faserhohlraum eingeführt wird. Es gibt viele Möglichkeiten, diese ML Mechanismus wie nichtlinearen Schleifenspiegel und sättigbare Absorber zu entwerfen. Einer von diesen, weit verbreitet foder seiner Einfachheit basiert auf nichtlineare Polarisationsdrehung (NPR) des Signals 1,2. Es nutzt die Tatsache, daß die Polarisationsellipse des Signals eine Drehung proportional zu der Intensität erfährt, wie es in den Fasern des Laserhohlraums ausbreitet. Durch einen Polarisator in den Hohlraum eingefügt, dies führt zu NPR intensitätsabhängigen Verluste während einer Hin- und Rück des Signals. Der Laser kann dann durch die Steuerung der Polarisationszustand ML gezwungen werden. Effektiv werden die Hochleistungs Teile des Signals unterzogen werden , um Verluste zu senken (Figur 1) , und dies wird schließlich zur Bildung von ultrakurzen Lichtimpulsen führen , wenn der Laser eingeschaltet ist und geht von einem Low-Power - verrauschten Signal. Jedoch ist der Nachteil dieser Methode, daß die Polarisationszustand-Controller (PSC) müssen korrekt erhalten ML ausgerichtet werden. Üblicherweise findet ein Bediener den ML manuell durch Verändern der Position des PSC und Analysieren des Ausgangssignals des Lasers mit einer schnellen photodiode, einen optischen Spektrumanalysator oder einen nichtlinearen optischen Autokorrelator. Sobald die Emission der Impulse erfasst wird, stoppt die Bedienungsperson die Position des PSC variierende da der Laser ML ist. Offensichtlich bekommen die Laser zur Selbststart führt automatisch zu einem wichtigen Effizienzgewinn. Dies gilt insbesondere, wenn der Laser auf Störungen unterworfen ist, die Ausrichtung oder die Hohlraumkonfiguration zu ändern, da der Bediener durch die Alignment-Prozedur wieder zu gehen. In den letzten zehn Jahren wurden verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, diese Automatisierung zu erreichen. Hellwig et al. 3 verwendeten piezoelektrischen squeezers Polarisation mit einer vollständigen Analyse des Polarisationszustandes des Signals mit einem all-fiber Teilungs-of-Amplitude Polarimeter in Kombination zu steuern ML zu detektieren. Radnarotov et al. 4 verwendet Flüssigkristallplatte PSCs mit einer Analyse auf dem HF - Spektrum auf Basis ML zu erkennen. Shen et al. 5 piezoelektrischen squeezers verwendetzu steuern, Polarisation und eine Photodiode / Hochgeschwindigkeitszähler-System zur Erkennung ML. Vor kurzem wurde in dem der Nachweis durch eine Photodiode mit hoher Bandbreite in Kombination mit einem intensimetric zweiter Ordnung Autokorrelator und einem optischen Spektrumanalysator eine Strategie auf der Basis eines evolutionären Algorithmus vorgestellt vorgesehen ist. Die Steuerung wird dann mit zwei elektronisch angetrieben PSCs innerhalb des Hohlraums 6 durchgeführt. Dieser Artikel beschreibt eine innovative Möglichkeit des Erfassens ML und seine Anwendung auf ein Automatisierungstechnik zwingt den Faserlaser ML. Der Nachweis von ML des Lasers wird durch die Analyse erreicht, wie der Ausgangspolarisationszustand des Signals variiert, wenn der Winkel des PSC gewobbelt wird. Wie sich der Übergang zum ML dargestellt, detektierbar durch eine Messung mit einer plötzlichen Änderung in dem Polarisationszustand der zugeordneten Stokes-Parameter des Ausgangssignals. Die Tatsache, dass ein Impuls intensiver als ein CW-Signal ist, und eine wichtigere NPR exp unterziehenlains diese Änderung. Da der Ausgang des Lasers unmittelbar vor dem Polarisator in dem Hohlraum befindet, ist der Polarisationszustand eines Impulses an dieser Stelle verschieden von der Polarisationszustand eines CW - Signals (2) und wird verwendet , um den ML - Zustand zu unterscheiden. Theoretische Aspekte dieses Verfahrens und seine erste experimentelle Umsetzung wurden in Olivier et al. 7. In diesem Artikel wird der Schwerpunkt auf die technischen Aspekte des Verfahrens, seine Grenzen und seine Vorteile. Diese Technik ist relativ einfach zu implementieren und nicht anspruchsvolle Messgeräte erfordern den ML-Zustand zu erfassen und die Ausrichtung des Lasers automatisieren ML zu erhalten. Ein PSC einstellbar extern über eine programmierbare Schnittstelle erforderlich ist. piezoelektrische squeezers, Flüssigkristall, Wellenplatten durch einen Motor, magneto-optische Kristalle oder einer motorisierten all-fiber PSC basierend o gedreht: Verschiedene PSCs könnte prinzipiell verwendet werden,n Drücken und Drehen der Faser 8. In diesem Artikel wird diese, eine all-fiber motorisierte Yao-Typ PSC verwendet. Um festzustellen, kann den Polarisationszustand eine teure kommerzielle Polarimeter verwendet werden. Da jedoch nur der Wert des ersten Stokes-Parameter erforderlich ist, wird ein polarisierender Strahlteiler in Kombination mit zwei Photodioden ausreichend sein, wie in diesem Artikel dargestellt. Alle diese Komponenten sind kostengünstig für den weit verbreiteten Erbium dotierten Faserlaser. Eine Rückkopplungsschleife auf diesem Verfahren basieren kann ML in wenigen Minuten finden. Diese Reaktionszeit ist für die meisten Anwendungen von Faserlasern geeignet und zu den anderen existierenden Techniken vergleichbar. Tatsächlich wird die Reaktionszeit durch die Elektronik begrenzt verwendet, um die Polarisation des Signals zu analysieren. Schließlich , obwohl das Verfahren hier zu einer similariton 9 Erbium dotierten Faserlaser angewendet wird, könnte es für jeden NPR basierte Faserlaser verwendet werden , sobald die oben genannte Ausrüstung oder der equivalent wird bei der Wellenlänge von Interesse zur Verfügung.

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	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Bare-Fiber adaptor</td>
			<td style="width:163px;">Bullet</td>
			<td style="width:183px;">NGB-14</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:391px;">Drop-in polarization controller</td>
			<td style="width:163px;">General Photonics Corp.</td>
			<td style="width:183px;">Polarite PLC-006</td>
			<td>Manual polarization controller.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:391px;">DSP In-line polarimeter</td>
			<td style="width:163px;">General Photonics Corp.</td>
			<td style="width:183px;">POD-101D PolaDetect</td>
			<td>Polarimeter with USB/serial computer connectivity.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Fiber Cleaver</td>
			<td style="width:163px;">Fitel</td>
			<td style="width:183px;">S323</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">FiberPort</td>
			<td style="width:163px;">Thorlabs Inc.</td>
			<td style="width:183px;">PAF-X-2-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Fixed Fiber-to-Fiber Coupler Bench</td>
			<td style="width:163px;">Thorlabs Inc.</td>
			<td style="width:183px;">FBC-1550-APC</td>
			<td>Any optical bench could be used. A 3-way bench would even be better.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Fusion Splicer</td>
			<td style="width:163px;">Fujikura</td>
			<td style="width:183px;">FSM-40PM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">High resolution all fiber polarization controller</td>
			<td style="width:163px;">Giga Concept Inc.</td>
			<td style="width:183px;">GIG-2201-1300</td>
			<td>All-fiber motorized polarization controller with USB computer connectivity.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">InGaAs PIN PD module</td>
			<td style="width:163px;">Optoway</td>
			<td style="width:183px;">PD-1310</td>
			<td>Pigtailed photodiode.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Instrument communication interface</td>
			<td style="width:163px;">National Instruments</td>
			<td style="width:183px;">NI MAX</td>
			<td>It comes packaged with National Instruments drivers (NI-VISA, NI-DAQmx, etc.)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Operational amplifier</td>
			<td style="width:163px;">Texas Instruments</td>
			<td style="width:183px;">TLO81ACP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Optical Powermeter</td>
			<td style="width:163px;">Newport</td>
			<td style="width:183px;">818-IS-1 with 1835-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Optical spectrum analyzer</td>
			<td style="width:163px;">Anritsu</td>
			<td style="width:183px;">MS9710C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Oscilloscope</td>
			<td style="width:163px;">Tektronix</td>
			<td style="width:183px;">TDS2022</td>
			<td>Oscilloscope with GPIB computer connectivity.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Polarizing beamsplitter module</td>
			<td style="width:163px;">Thorlabs Inc.</td>
			<td style="width:183px;">PSCLB-VL-1550</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Polyimide Film Tape</td>
			<td style="width:163px;">3M</td>
			<td style="width:183px;">5413</td>
			<td>Tape to fix the components on the table without damaging the fibers.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Graphical programming language interface (GPLI)</td>
			<td style="width:163px;">National Instruments</td>
			<td style="width:183px;">LabVIEW</td>
			<td>Interface to program in G Programming Language and communicate with laboratory instruments.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:391px;">Polarimeter controlling software</td>
			<td style="width:163px;">General Photonics Corp.</td>
			<td style="width:183px;">PolaView</td>
			<td>Comes with the polarimeter General Photonics POD-101D.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

automation of mode locking in a nonlinear polarization rotation fiber laser through output polarization measurements

Wenn ein Laser modengekoppelter ist, gibt es einen Zug von ultrakurzen Impulsen mit einer Wiederholfrequenz von der Laserhohlraumlänge bestimmt Rate. Dieser Artikel beschreibt eine neue und kostengünstige Verfahren Modenkopplung in einem voreingestellten nichtlineare Polarisationsdrehung Faserlaser zu erzwingen. Dieses Verfahren basiert auf der Detektion einer plötzlichen Änderung in dem Ausgangspolarisationszustand, wenn Modenkopplung auftritt. Diese Änderung wird verwendet, um die Ausrichtung der resonatorinternen Polarisationssteuerung, um Modenkopplungsbedingungen zu finden, zu befehlen. Genauer gesagt ändert sich der Wert des ersten Stokes-Parameter, wenn der Winkel der Polarisationssteuerung überstrichen wird, und außerdem erfährt es eine abrupte Veränderung, wenn der Laser den modengekoppelten Zustand eintritt. Diese abrupte Variation Überwachung bietet eine praktische easy-to-Erfassungssignal, das verwendet werden kann, um die Ausrichtung des Polarisationssteuerung zu steuern, und der Laser in Richtung mode locking treiben. Diese Überwachung erfolgt durch Zuführen eines kleinen Teils erreichtdes Signals zu einem Polarisationsanalysator die erste Stokes-Parameter gemessen werden. Eine plötzliche Änderung in der ausgelesene dieses Parameters vom Analysator wird auftreten, wenn der Laser den modengekoppelten Zustand eintritt. In diesem Moment wird der erforderliche Winkel der Polarisationssteuerung fixiert gehalten. Die Ausrichtung abgeschlossen ist. Dieses Verfahren bietet für bestehende Automatisierungsverfahren eine alternative Möglichkeit, die Geräte verwenden, wie beispielsweise einem optischen Spektrum-Analysator, ein HF-Spektrum-Analysator, einer Photodiode an einen elektronischen Impuls-Zähler oder einem nichtlinearen Erfassungsschema auf Zweiphotonenabsorption oder Erzeugung der zweiten Harmonischen basierend verbunden. Es ist geeignet für Laser-Modus durch nichtlineare Polarisationsdrehung verriegelt. Es ist relativ einfach zu implementieren, es kostengünstige Mittel erfordert, insbesondere bei einer Wellenlänge von 1550 nm, und es senkt die Produktion und Betrieb im Vergleich zu den oben erwähnten Techniken entstehen.

NPR modengekoppelter Faserlaser eine Vielzahl von Pulsen Regime wie gütegeschalteten Impulse 10, kohärentes ML Impulse, rauschartige Impulse Bindungszustände ML Impulse, harmonische ML und komplexe Strukturen wechselzuwirken ML pulst 11 bereitzustellen , sind bekannt. In der hier beschriebenen Laser, nachdem die Doppelbrechung des PSC fixiert werden konnte ML zu bekommen, wurde die Pumpleistung eingestellt, relativ nahe der Schwelle des Einzelpuls-ML sein. Dabei ...

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Automation of Mode Locking in a Nonlinear Polarization Rotation Fiber Laser through Output Polarization Measurements

A protocol to detect and automate mode locking in a pre-adjusted nonlinear polarization rotation fiber laser is presented. The detection of a sudden change in the output polarization state when mode locking occurs is used to command the alignment of an intra-cavity polarization controller in order to find mode-locking conditions.

Automatisierung der Modenkopplung in einem nicht-linearen Polarisationsdrehung Faserlaser durch Ausgabe Polarisationsmessungen

When a laser is mode-locked, it emits a train of ultra-short pulses at a repetition rate determined by the laser cavity length. This article outlines a ...

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Unit 1

Diagrams and Signal Flow Graphs

SCIENTISTS IN ACTION

11.3K Aufrufe.  Université Laval. A protocol to detect and automate mode locking in a pre-adjusted nonlinear polarization rotation fiber laser is presented. The detection of a sudden change in the output polarization state when mode locking occurs is used to command the alignment of an intra-cavity polarization controller in order to find mode-locking conditions.

Serie: Automation of Mode Locking in a Nonlinear Polarization Rotation Fiber Laser through Output Polarization Measurements

Methods for Measuring the Orientation and Rotation Rate of 3D-printed Particles in Turbulence

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing technology is used to fabricate particles with slender arms connected at a common center. Shapes explored are crosses (two perpendicular rods), jacks (three perpendicular rods), triads (three rods in triangular planar symmetry), and tetrads (four arms in tetrahedral symmetry). Methods for producing on the order of 10,000 fluorescently dyed particles are described. Time-resolved measurements of their orientation and solid-body rotation rate are obtained from four synchronized videos of their motion in a turbulent flow between oscillating grids with R&#955; = 91. In this relatively low-Reynolds number flow, the advected particles are small enough that they approximate ellipsoidal tracer particles. We present results of time-resolved 3D trajectories of position and orientation of the particles as well as measurements of their rotation rates.

We use 3D printing to fabricate anisotropic particles in the shapes of jacks, crosses, tetrads, and triads, whose alignments and rotations in turbulent fluid flow can be measured from multiple simultaneous video images.

Verfahren zur Messung der Neigung und Drehrate von 3D-gedruckten Particles in Turbulence

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing ...

Forschung

Ingenieurwesen

Preparation and High-temperature Anti-adhesion Behavior of a Slippery Surface on Stainless Steel

Anti-adhesion surfaces with high-temperature resistance have a wide application potential in electrosurgical instruments, engines, and pipelines. A typical anti-wetting superhydrophobic surface easily fails when exposed to a high-temperature liquid. Recently, Nepenthes-inspired slippery surfaces demonstrated a new way to solve the adhesion problem. A lubricant layer on the slippery surface can act as a barrier between the repelled materials and the surface structure. However, the slippery surfaces in previous studies rarely showed high-temperature resistance. Here, we describe a protocol for the preparation of slippery surfaces with high-temperature resistance. A photolithography-assisted method was used to fabricate pillar structures on stainless steel. By functionalizing the surface with saline, a slippery surface was prepared by adding silicone oil. The prepared slippery surface maintained the anti-wetting property for water, even when the surface was heated to 300 &#176;C. Also, the slippery surface exhibited great anti-adhesion effects on soft tissues at high temperatures. This type of slippery surface on stainless steel has applications in medical devices, mechanical equipment, etc.

Slippery surfaces provide a new way to solve the adhesion problem. This protocol describes how to fabricate slippery surfaces at high temperatures. The results demonstrate that the slippery surfaces showed anti-wetting for liquids and a remarkable anti-adhesion effect on soft tissues at high temperatures.

Vorbereitung und Hochtemperatur-Anti-Adhäsion Verhalten einer rutschigen Oberfläche Edelstahl

Anti-adhesion surfaces with high-temperature resistance have a wide application potential in electrosurgical instruments, engines, and pipelines. A ...

Measurements of Soil Carbon by Neutron-Gamma Analysis in Static and Scanning Modes

The herein described application of the inelastic neutron scattering (INS) method for soil carbon analysis is based on the registration and analysis of gamma rays created when neutrons interact with soil elements. The main parts of the INS system are a pulsed neutron generator, NaI(Tl) gamma detectors, split electronics to separate gamma spectra due to INS and thermo-neutron capture (TNC) processes, and software for gamma spectra acquisition and data processing. This method has several advantages over other methods in that it is a non-destructive in situ method that measures the average carbon content in large soil volumes, is negligibly impacted by local sharp changes in soil carbon, and can be used in stationary or scanning modes. The result of the INS method is the carbon content from a site with a footprint of ~2.5 - 3 m2 in the stationary regime, or the average carbon content of the traversed area in the scanning regime. The measurement range of the current INS system is &#62;1.5 carbon weight % (standard deviation &#177; 0.3 w%) in the upper 10 cm soil layer for a 1 hmeasurement.

Here, we present the protocol for in situ measurement of soil carbon using the neutron-gamma technique for single point measurements (static mode) or field averages (scanning mode). We also describe system construction and elaborate data treatment procedures.

Messungen von Kohlenstoff im Boden durch Neutron-Gamma-Analyse in statische und Scan-Modi

The herein described application of the inelastic neutron scattering (INS) method for soil carbon analysis is based on the registration and analysis of ...

Ultrasonic Fatigue Testing in the Tension-Compression Mode

Ultrasonic fatigue testing is one of a few methods which allow investigating fatigue properties in the ultra-high cycle region. The method is based on exposing the specimen to longitudinal vibrations on its resonance frequency close to 20 kHz. With use of this method, it is possible to significantly decrease the time required for the test, when compared to conventional testing devices usually working at frequencies under 200 Hz. It is also used to simulate loading of material during operation in high speed conditions, such as those experienced by components of jet engines or car turbo pumps. It is necessary to operate only in the high and ultra-high cycle region, due to the possibility of extremely high deformation rates, which can have a significant influence on the test results. Specimen shape and dimensions have to be carefully selected and calculated to fulfill the resonance condition of the ultrasonic system; thus, it is not possible to test the full components or specimens of arbitrary shape. Before each test, it is necessary to harmonize the specimen with the frequency of the ultrasonic system to compensate for deviations of the real shape from the ideal one. It is not possible to run a test until a total fracture of the specimen, since the test is automatically terminated after initiation and propagation of the crack to a certain length, when the stiffness of the system changes enough to shift the system out of the resonance frequency. This manuscript describes the process of evaluation of materials' fatigue properties at high-frequency ultrasonic fatigue loading with use of mechanical resonance at a frequency close to 20 kHz. The protocol includes a detailed description of all steps required for a correct test, including specimen design, stress calculation, harmonizing with the resonance frequency, performing the test, and final static fracture.

A protocol for ultrasonic fatigue testing in the high and ultra-high cycle region in axial tension-compression loading mode.

Ultraschall Ermüdungsprüfung im Zug-Druck-Modus

Ultrasonic fatigue testing is one of a few methods which allow investigating fatigue properties in the ultra-high cycle region. The method is based on ...

Experimental Methods for Spin- and Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy Combined with Polarization-Variable Laser

The goal of this protocol is to present how to perform spin- and angle-resolved photoemission spectroscopy combined with polarization-variable 7-eV laser (laser-SARPES), and demonstrate a power of this technique for studying solid state physics. Laser-SARPES achieves two great capabilities. Firstly, by examining orbital selection rule of linearly polarized lasers, orbital selective excitation can be carried out in SAPRES experiment. Secondly, the technique can show full information of a variation of the spin quantum axis as a function of the light polarization. To demonstrate the power of the collaboration of these capabilities in laser-SARPES, we apply this technique for the investigations of spin-orbit coupled surface states of Bi2Se3. This technique affords to decompose spin and orbital components from the spin-orbit coupled wavefunctions. Moreover, as a representative advantage of using the direct spin detection collaborated with the polarization-variable laser, the technique unambiguously visualizes the light polarization dependence of the spin quantum axis in three-dimension. Laser-SARPES dramatically increases a capability of photoemission technique.

Here, we combine polarization-variable 7-eV laser with spin- and angle-resolved photoemission technique to visualize the spin-orbital coupling effect in solid states.

Experimentelle Methoden für Spin - und Winkel-Resolved Photoemission Spectroscopy kombiniert mit Polarisation-Variable Laser

The goal of this protocol is to present how to perform spin- and angle-resolved photoemission spectroscopy combined with polarization-variable 7-eV laser ...

Measuring Magnetically-Tuned Ferroelectric Polarization in Liquid Crystals

Materials showing coupling phenomena between magnetism and (ferro)electricity, i.e., magnetoelectric effects, have attracted a great deal of attention due to their potential applications for future device technologies such as sensors and storage. However, conventional approaches, which usually utilize materials containing magnetic metal ions (or radicals), have a major problem: only a few materials have been found to show the coupling phenomena at room temperature. Recently, we proposed a new approach to achieve room-temperature magnetoelectrics. In contrast to conventional approaches, our alternative proposal focuses on a completely different material, a &#34;liquid crystal&#34;, free from magnetic metal ions. In such liquid crystals, a magnetic field can be utilized to control the orientational state of constituent molecules and the corresponding electric polarization through magnetic anisotropy of the molecules; it is an unprecedented mechanism of the magnetoelectric effect. In this context, this paper provides a protocol to measure ferroelectric properties induced by a magnetic field, that is, the direct magnetoelectric effect, in a liquid crystal. With the method detailed here, we successfully detected magnetically-tuned electric polarization in the chiral smectic C phase of a liquid crystal at room temperature. Taken together with the flexibility of constituent molecules, which directly affects the magnetoelectric responses, the introduced method will serve to allow liquid crystal cells to acquire more functions as room-temperature magnetoelectrics and associated optical materials.

In this report, we present a protocol to examine direct magnetoelectric effects, i.e., induction of ferroelectric polarization by applying magnetic fields, in liquid crystals. This protocol provides a unique approach, supported by the softness of liquid crystals, to achieve room-temperature magnetoelectrics.

Messung der magnetisch gestimmten ferroelektrische Polarisation in Flüssigkristallen

Materials showing coupling phenomena between magnetism and (ferro)electricity, i.e., magnetoelectric effects, have attracted a great deal of attention due ...

Carrier Lifetime Measurements in Semiconductors through the Microwave Photoconductivity Decay Method

This work presents a protocol employing the microwave photoconductivity decay (&#956;-PCD) for measurement of the carrier lifetime in semiconductor materials, especially SiC. In principle, excess carriers in the semiconductor generated via excitation recombine with time and, subsequently, return to the equilibrium state. The time constant of this recombination is known as the carrier lifetime, an important parameter in semiconductor materials and devices that requires a noncontact and nondestructive measurement ideally achieved by the &#956;-PCD. During irradiation of a sample, a part of the microwave is reflected by the semiconductor sample. Microwave reflectance depends on the sample conductivity, which is attributed to the carriers. Therefore, the time decay of excess carriers can be observed through detection of the reflected microwave intensity, whose decay curve can be analyzed for estimation of the carrier lifetime. Results confirm the suitability of the &#956;-PCD protocol in measuring the carrier lifetime in semiconductor materials and devices.

As one of the important physical parameters in semiconductors, carrier lifetime is measured herein via a protocol employing the microwave photoconductivity decay method.

Träger Lebensdauer Messungen in Halbleitern durch die Mikrowellen-Photoconductivity-Decay-Methode

This work presents a protocol employing the microwave photoconductivity decay (&#956;-PCD) for measurement of the carrier lifetime in semiconductor ...

Implementation of a Nonlinear Microscope Based on Stimulated Raman Scattering

Stimulated Raman scattering (SRS) microscopy uses near-infrared excitation light; therefore, it shares many multi-photon microscopic imaging properties. SRS imaging modality can be obtained using commercial laser-scanning microscopes by equipping with a non-descanned forward detector with proper bandpass filters and lock-in amplifier (LIA) detection scheme. A schematic layout of a typical SRS microscope includes the following: two pulsed laser beams, (i.e., the pump and probe directed in a scanning microscope), which must be overlapped in both space and time at the image plane, then focused by a microscope objective into the sample through two scanning mirrors (SMs), which raster the focal spot across an x-y plane. After interaction with the sample, transmitted output pulses are collected by an upper objective and measured by a forward detection system inserted in an inverted microscope. Pump pulses are removed by a stack of optical filters, whereas the probe pulses that are the result of the SRS process occurring in the focal volume of the specimen are measured by a photodiode (PD). The readout of the PD is demodulated by the LIA to extract the modulation depth. A two-dimensional (2D) image is obtained by synchronizing the forward detection unit with the microscope scanning unit. In this paper, the implementation of an SRS microscope is described and successfully demonstrated, as well as the reporting of label-free images of polystyrene beads with diameters of 3 &#181;m. It is worth noting that SRS microscopes are not commercially available, so in order to take advantage of these characteristics, the homemade construction is the only option. Since SRS microscopy is becoming popular in many fields, it is believed that this careful description of the SRS microscope implementation can be very useful for the scientific community.

In this manuscript, the implementation of a stimulated Raman scattering (SRS) microscope, obtained by the integration of an SRS experimental set-up with a laser scanning microscope, is described. The SRS microscope is based on two femtosecond (fs) laser sources, a Ti-Sapphire (Ti:Sa) and synchronized optical parametric oscillator (OPO).

Implementierung eines nichtlinearen Mikroskops auf Basis der stimulierten Raman-Streuung

Stimulated Raman scattering (SRS) microscopy uses near-infrared excitation light; therefore, it shares many multi-photon microscopic imaging properties. ...

A Photonic System for Generating Unconditional Polarization-Entangled Photons Based on Multiple Quantum Interference

We present a high-performance source of unconditional polarization-entangled photons that have a high-emission rate, a broadband distribution, are degenerated and postselection free. The property of the source is based on the multiple quantum interference effect with a round-trip configuration of a Sagnac interferometer. The quantum interference effects make it possible to use the high generation efficiency of the polarization-entangled photons to process parametric down-conversion, and separate degenerated photon pairs into different optical modes without a postselection requirement. The principle of the optical system was described and experimentally used to measure the fidelity and Bell parameters, and also to characterize the generated polarization-entangled photons from a minimum of six combinations of polarization correlated data. The experimentally obtained fidelity and Bell parameters exceeded the classical local correlation limit and are clear evidence of the generation of unconditional polarization-entangled photons.

We describe an optical system for the generation of unconditional polarization-entangled photons based on multiple quantum interference effects with a detection scheme to estimate the experimental fidelity of generated entangled photons.

Ein photonisches System zur Erzeugung bedingungsloser Polarisations-verwirrter Photonen basierend auf multipler Quanteninterferenz

We present a high-performance source of unconditional polarization-entangled photons that have a high-emission rate, a broadband distribution, are ...

Low-cost Custom Fabrication and Mode-locked Operation of an All-normal-dispersion Femtosecond Fiber Laser for Multiphoton Microscopy

A protocol is presented to build a custom low-cost yet high-performance femtosecond (fs) fiber laser. This all-normal-dispersion (ANDi) ytterbium-doped fiber laser is built completely using commercially available parts, including $8,000 in fiber optic and pump laser components, plus $4,800 in standard optical components and extra-cavity accessories. Researchers new to fiber optic device fabrication may also consider investing in basic fiber splicing and laser pulse characterization equipment (~$63,000). Important for optimal laser operation, methods to verify true versus apparent (partial or noise-like) mode-locked performance are presented. This system achieves 70 fs pulse duration with a center wavelength of approximately 1,070 nm and a pulse repetition rate of 31 MHz. This fiber laser exhibits the peak performance that may be obtained for an easily assembled fiber laser system, which makes this design ideal for research laboratories aiming to develop compact and portable fs laser technologies that enable new implementations of clinical multiphoton microscopy and fs surgery.

A method is presented to build a custom low-cost, mode-locked femtosecond fiber laser for potential applications in multiphoton microscopy, endoscopy, and photomedicine. This laser is built using commercially available parts and basic splicing techniques.

Kostengünstige kundenspezifische Fertigung und Modus-gesperrter Betrieb eines Femtosekunden-Faserlasers mit All-Normal-Dispersion für die Multiphotonenmikroskopie

A protocol is presented to build a custom low-cost yet high-performance femtosecond (fs) fiber laser. This all-normal-dispersion (ANDi) ytterbium-doped ...