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<em>In-situ</em> Tapering of Chalcogenide Fiber for Mid-infrared Supercontinuum Generation

Supercontinuum  generation (SCG) in a tapered chalcogenide fiber is desirable for broadening mid-infrared  (or mid-IR, roughly the 2-20 &mu;m wavelength ...

Stanford University 

We demonstrate mid-infrared (mid-IR) supercontinuum generation (SCG) with instantaneous bandwidth from 2.2 to 5 Î¼m at 40 dB below the peak, covering the wavelength range desirable for molecular spectroscopy and numerous other applications. The SCG occurs in a tapered As(2)S(3) fiber prepared by in-situ tapering and is pumped by femtosecond pulses from the subharmonic of a mode-locked Er-doped fiber laser. Interference with a narrow linewidth c.w. laser verifies that the coherence properties of the near-IR frequency comb have been preserved through these cascaded nonlinear processes. With this approach stable broad mid-IR frequency combs can be derived from commercially available near-IR frequency combs without an extra stabilization mechanism.

Mid-infrared supercontinuum generation in tapered chalcogenide fiber for producing octave-spanning frequency comb around 3 Î¼m.

Nous d&eacute;montrons g&eacute;n&eacute;ration moyen infrarouge (IR moyen) supercontinuum (SCG) avec bande passante instantan&eacute;e de 2,2 &agrave; 5 &mu;m &agrave; 40 dB en dessous du PIC, couvrant la gamme de longueur d&#39;onde souhaitable pour la spectroscopie mol&eacute;culaire et de nombreuses autres applications. La CTB est pr&eacute;sent dans une fibre As(2)S(3) conique, pr&eacute;par&eacute;e par in situ s&#39;amenuisant et est pomp&eacute;e par impulsions femtoseconde de la sous-harmonique d&#39;un laser mode bloqu&eacute; de fibre dop&eacute;e &agrave; l&#39;Er. Interf&eacute;rence avec un laser de c.w. &agrave; spectre &eacute;troit v&eacute;rifie que les propri&eacute;t&eacute;s de coh&eacute;rence du peigne fr&eacute;quence infrarouge proche ont &eacute;t&eacute; conserv&eacute;es par le biais de ces processus non lin&eacute;aires en cascade. Avec cette fr&eacute;quence sur l&#39;IR moyen stable large approche peignes peuvent &ecirc;tre d&eacute;riv&eacute;s de peignes de fr&eacute;quences disponibles dans le commerce de proche infrarouge sans un m&eacute;canisme de stabilisation suppl&eacute;mentaire.

G&eacute;n&eacute;ration de supercontinuum infrarouge moyen en fibres de chalcog&eacute;nure conique pour la production de peigne de fr&eacute;quence couvrant octave autour de 3 &mu;m.

Dimostriamo generazione infrarosso (mid-IR) supercontinuum (SCG) con larghezza di banda istantanea da 2,2 a 5 &mu;m a 40 dB di sotto del picco, che copre la gamma di lunghezza d&#39;onda desiderabile per spettroscopia molecolare e numerose altre applicazioni. Il SCG si verifica in una conica fibra As(2)S(3) preparata da in situ si assottiglia e viene pompata da femtosecond impulsi da subharmonic di un laser a fibra drogata da Er bloccato in modalit&agrave;. Interferenza con un laser di c.w. linewidth stretto verifica che le propriet&agrave; di coerenza del pettine di frequenza vicino-IR sono state conservate attraverso questi processi non lineari a cascata. Con questa approccio ampio mid-IR frequenza pettini possono essere derivati da pettini di frequenza vicino-IR commercialmente disponibile senza un meccanismo di stabilizzazione supplementare.

Generazione di supercontinuum infrarosso in fibra calcogenuri conico per la produzione di ottava-spanning pettine di frequenze intorno a 3 &mu;m.

Segnaliamo che la generazione di impulsi di fs 48 ad una lunghezza d&#39;onda di centro di 2070 nm utilizzando un oscillatore parametrico ottico degenerato (OPO) in modo sincrono-pompato con commercialmente disponibile 36-MHz, femtosecondo, laser fibra drogata Yb bloccato in modalit&agrave;. La larghezza di banda spettrale dell&#39;output &egrave; ~ 137 nm, corrispondente a una larghezza di impulso teorico, trasformazione-limitata di 33 fs. La soglia dell&#39;OPO &egrave; inferiore a 10 mW di potenza media della pompa. Sintonizzando la lunghezza della cavit&agrave;, lo spettro di uscita copre una larghezza spettrale di pi&ugrave; di 400 nm, limitata solo dalla banda degli specchi cavit&agrave;.

Impulsi sub-50 fs intorno 2070 nm da un OPO pompato in modo sincrono, degenerato.

We report generation of 48 fs pulses at a center wavelength of 2070 nm using a degenerate optical parametric oscillator (OPO) synchronously-pumped with a commercially available 36-MHz, femtosecond, mode-locked, Yb-doped fiber laser. The spectral bandwidth of the output is ~137 nm, corresponding to a theoretical, transform-limited pulse width of 33 fs. The threshold of the OPO is less than 10 mW of average pump power. By tuning the cavity length, the output spectrum covers a spectral width of more than 400 nm, limited only by the bandwidth of the cavity mirrors.

Sub-50 fs pulses around 2070 nm from a synchronously-pumped, degenerate OPO.

Nous rapportons la g&eacute;n&eacute;ration d&#39;impulsions de fs 48 &agrave; une longueur d&#39;onde centrale de 2070 nm &agrave; l&#39;aide d&#39;un d&eacute;g&eacute;n&eacute;r&eacute; oscillateur param&eacute;trique optique (OPO) synchrone pomp&eacute; avec 36 MHz disponible dans le commerce, femtoseconde, laser &agrave; fibre de mode bloqu&eacute;, dop&eacute;s Yb. La bande spectrale de la sortie est ~ 137 nm, correspondant &agrave; une largeur d&#39;impulsion th&eacute;orique, transformation limit&eacute;e de 33 fs. Le seuil de l&#39;OPO est inf&eacute;rieure &agrave; 10 mW de puissance de pompe moyenne. Par le r&eacute;glage de la longueur de la cavit&eacute;, le spectre de sortie couvre une largeur spectrale de plus de 400 nm, limit&eacute;e seulement par la bande passante des miroirs de cavit&eacute;.

Charles W. Rudy

Edward L. Ginzton Laboratory

Stanford University

In-situ Tapering of Chalcogenide Fiber for Mid-infrared Supercontinuum Generation

Charles W. Rudy

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Stanford University

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Edward L. Ginzton Laboratory