短尺ビスマス系エルビウム添加高非線形ファイバを用いた高安定超広帯域波長可変能動モード同期ファイバリングレーザ

摘要

長さ151cmのビスマス系高非線形エルビウム添加光ファイバ（Bi-HNL-EDF）を用いた、高安定超広帯域波長可変能動モード同期ファイバリングレーザについて報告する。本レーザでは、Bi-HNL-EDFの超広帯域利得特性により、1533nmから1620nmまでの波長可変を実現した。さらに、Bi-HNL-EDFの高い非線形性（γ～50W~(-1)km~(-1)）も同時に利用し、スーパーモード雑音を効果的に抑圧した。また、短尺のBi-HNL-EDFを用いているので、ファイバリング共振器の全長が約8mに抑えられ、外部摂動に対してより高い安定性が実現された。これらにより、繰り返し周波数10GHzにおいて、CバンドおよびLバンドを完全にカバーする波長可変幅87nmにわたって、パルス幅約10psのトランスフォームリミットに近い高安定モード同期パルス列の生成に成功した。%We demonstrate a stable and ultra-wideband wavelength-tunable actively mode-locked short-cavity fiber ring laser employing a 151-cm-long bismuth-oxide-based highly nonlinear erbium-doped fiber (Bi-HNL-EDF). Since the Bi-HNL-EDF has an ultra-wide gain bandwidth covering both the C-band and the L-band, an 87-nm wavelength tuning from 1533 nm to 1620 nm can be achieved. The supermode noise can also be suppressed effectively because the Bi-HNL-EDF has a high nonlinear coefficient y of 50 W~(-1)km~(-1). The total cavity length is as short as 8 m because of the short length of the Bi-HNL-EDF, resulting in better stability against external perturbation. Thus, stable and clean short pulses with a repetition rate of 10 GHz can be successfully generated over the entire wavelength tuning range.