Ukrainian Journal of Physical Optics 

Anyi C. L., Ali N. M., Rahman A. A., Harun S. W. and Arof H.

Download this article

Abstract. A stable passively Q-switched multi-wavelength erbium-doped fibre laser operating near 1533.5 nm is demonstrated using a saturable absorber based on single-walled carbon nanotube film, which is prepared using polyvinyl alcohol as a host polymer. The laser achieves a multi-wavelength oscillation regime as a result of nonlinear polarization rotation effect, which overcomes unstable mode competition in the ring cavity. It generates a stable multi-wavelength comb of seven lines, with the wavelength spacing of 0.10 nm at the pump power 64 mW. At the same pump power, the laser produces a stable pulse train with the repetition rate 13.1 kHz, the pulse width 7.2 µs and the pulse energy 21 nJ. A high performance of our Q-switched laser is achieved by optimizing the saturable absorber and the laser cavity.

Keywords: carbon nanotubes/polyvinyl alcohol film, Q-switching, passive 
Q-switcher, multi-wavelength erbium-doped fibre laser
 

PACS: 42.60.Da, 42.55.Wd, 42.65.Re, 42.60.Gd
UDC: 535.37+681.7.068
Ukr. J. Phys. Opt. 14 212-218
doi: 10.3116/16091833/14/4/212/2013
Received: 12.08.2013

Анотація. Продемонстровано функціонування стабільного волоконного лазера на легованому ербії з пасивною модуляцією добротності, що випромінює на довжині хвилі 1533,5 нм. Лазер використовує плівковий поглинач, виготовлений на основі полівінілового спирту як гостьового полімеру і одностінних вуглецевих нанотрубок. Запропонований лазер забезпечує багатохвильові осциляції внаслідок нелінійного повороту площини поляризації, що приводить до подолання нестабільного режиму конкуренції мод в кільцевому резонаторі. За потужності нагнітання 64 мВт лазер генерує стабільний багатохвильовий гребінь довжин хвиль, який складається з семи ліній, із щілинами між лініями 0,10 нм. За такої ж потужності нагнітання лазер генерує стабільну послідовність імпульсів з частотою повторення 13,1 кГц, тривалістю імпульсів 7,2 мкс і енергією імпульсу 21 нДж. Кращі характеристики лазера можна досягнути шляхом оптимізації поглинача в режимі насичення і лазерного резонатора.