Polarization Rotation Dynamics in Harmonically Mode-Locked Vector Soliton Fiber Lasers

超短脉冲 光纤激光器 光学 物理 脉冲波 极化(电化学) 线极化 偏振旋转器 激光器 双折射 化学 物理化学
作者
Ahmet E. Akosman,Junjie Zeng,Panagis Samolis,Michelle Y. Sander
出处
期刊:IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics [IEEE Photonics Society]
卷期号:24 (3): 1-7 被引量:26
标识
DOI:10.1109/jstqe.2017.2768319
摘要

Polarization rotation dynamics for group velocity locked vector solitons in higher order harmonically mode-locked soliton fiber lasers are studied for the first time, in a thulium/holmium fiber laser. In a linear ultrafast fiber laser with net anomalous dispersion, harmonically mode-locked states are generated continuously by increasing the pump power for specific net cavity birefringence settings. The polarization evolution frequency remains the same for all harmonically mode-locked pulse trains, converging toward a singular solution close to the maximum pulse intensity modulation depth for each respective harmonically mode-locked state. With a polarization resolved output, an intensity modulation of the ultrafast pulse train with varying pulse binning is recorded, corresponding to the polarization rotation of the vector solitons. In addition, a polarization rotation vector soliton state with two different sets of RF sidebands symmetric to the repetition rate is observed, which leads to a more complex modulated pulse train. The experimental results of the polarization evolution also matche well with the presented theoretical modeling. Similar relative intensity noise <;0.4% for all harmonically mode-locked states is measured. This method to modulate the intensity of an ultrafast pulse train and tune its pulse spacing by integer fractions of the initial round trip time shows a strong potential for applications in optical communications, polarization de multiplexing schemes, and sensing.
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