Ukrainian Journal of Physical Optics 

Home page

Other articles 

in this issue
Erbium-doped fibre ring laser based on microfibre coupler

A. Sulaiman, M. Z. Muhammad, H. Ahmad and S. W. Harun

Download this article

Abstract. A compact erbium-doped fibre (EDF) laser is demonstrated which uses a microfibre coupler and a highly concentrated EDF loop. The coupler functions to inject the pump light and tap out the output. The EDF laser operates at 1526.3 nm, with a signal-to-noise ratio of about 26 dB. The maximum output power 20 µW is obtained at the pump power 18.6mW. We have obtained the slope efficiencies of the laser 0.12, 0.06, 0.04 and 0.02% at the EDF lengths fixed at 90, 78, 66 and 51 cm, respectively. The lowest lasing-pump power threshold is achieved at 
3.8 mW

Keywords: microfibre, compact laser, erbium laser

PACS: 42.81.Qb, 42.55.Wd
UDC: 535.37+681.7.069.24+681.7.068
Ukr. J. Phys. Opt. 14 196-199
doi: 10.3116/16091833/14/4/196/2013
Received: 13.08.2013

Анотація. З використанням мікроволоконного з’єднувача і високолегованої ербієм волоконної петлі в роботі досліджено легований ербієм компактний волоконний лазер. З’єднувач використовувався для введення nf виведення нагнітаючого оптичного випромінювання з волокна. Лазер функціонував на довжині хвилі випромінювання 1526,3 нм із відношенням сигнал/шум 26 дБ. Максимальна потужність лазерного випромінювання становила 20 мкВт за потужності випромінювання нагнітання 18,6 мВт. Коефіцієнт корисної дії лазера становив 0,12, 0,06, 0,04 і 0,02 % відповідно для довжин волоконного резонатора 90, 78, 66 і 51 см. Найнижче порогове значення потужності нагнітаючого випромінювання складало 3,8 мВт.

  1. Pfau T, Hoffmann S, Adamczyk O, Peveling R, Herath V, Porrmann M and Noé R, 2008. Coherent optical communication: Towards realtime systems at 40 Gbit/s and beyond. Opt. Expess. 16: 866–872. doi:10.1364/OE.16.000866PMid:18542160 
  2. Spiegelberg Ch, Geng J, Hu Y, Kaneda Y, Jiang S and Peyghambarian N, 2004. Low-noise narrow-linewidth fiber laser at 1550 nm. J. Lightwave Technol. 22: 57–62. doi:10.1109/JLT.2003.822208
  3. Agger S, Povlsen J H and Varming P, 2004. Single-frequency thulium-doped distributed-feedback fiber laser. Opt. Lett. 29: 1503–1505. doi:10.1364/OL.29.001503PMid:15259727 
  4. Ylä-Jarkko K H and Grudinin A B, 2003. Performance limitations of high-power DFB fiber lasers. IEEE Photon. Technol. Lett. 15: 191–193. doi:10.1109/LPT.2002.806827
  5. Paschke K, Fiebig C, Feise D, Fricke J, Kaspari C, Blume G, Wenzel H and Erbert G, 2008. High-power single-frequency operation of a DBR tapered laser. Proc. IEEE 21st International Semiconductor Laser Conf. ISLC2008, pp. 131–132.
  6. Polynkin A, Polynkin P, Mansuripur M and Peyghambarian N, 2005. Single-frequency fiber ring laser with 1W output power at 1.5 µm. Opt. Express. 13: 3179–3184. doi:10.1364/OPEX.13.003179PMid:19495217 
  7. Shirazi M R, Harun S W, Biglary M and Ahmad H, 2008. Linear cavity Brillouin fiber laser with improved characteristics. Opt. Lett. 33: 770–772. doi:10.1364/OL.33.000770PMid:18414527 
  8. Abedin K S, Westbrook P S, Nicholson J W, Porque J, Kremp T and Liu X, 2012. Single-frequency Brillouin distributed feedback fiber laser. Opt. Lett. 37: 605–607. doi:10.1364/OL.37.000605PMid:22344121 
  9. Yang Q, Jiang X, Guo X, Chen Y and Tong L, 2009. Hybrid structure laser based on semiconductor nanowires and a silica microfiber knot cavity. Appl. Phys. Lett. 94: 101108. doi:10.1063/1.3093821
  10. Jiang X, Song Q, Xu L, Fu J and Tong L, 2007. Microfiber knot dye laser based on the evanescent-wave-coupled gain. Appl. Phys. Lett. 90: 233501. doi:10.1063/1.2746935
  11. Sulaiman A, Harun S W, Ahmad F, Norizan S F and Ahmad H, 2012. Electrically tunable microfiber knot resonator based erbium-doped fiber laser. IEEE J. Quant. Electron. 48: 443–446. doi:10.1109/JQE.2012.2184525
  12. Miyazaki T, Edagawa N, Yamamoto S and Akiba S, 1997. A multiwavelength fiber ring-laser employing a pair of silica-based arrayed-waveguide-gratings. IEEE Photon. Technol. Lett. 9: 910–912. doi:10.1109/68.593344
  13. Jacobsson B, Pasiskevicius V and Laurell F, 2006. Tunable single-longitudinal-mode ErYb:glass laser locked by a bulk glass Bragg grating. Opt. Lett. 31: 1663–1665. doi:10.1364/OL.31.001663PMid:16688254 
(c) Ukrainian Journal of Physical Optics