pimiПриборы и методы измеренийDevices and Methods of Measurements2220-95062414-0473BNTUpimi-169Research ArticleМетоды измерений, контроля, диагностикиMethods of measurements, monitoring, diagnosticsЭЛЕКТРОННЫЙ КОНТРОЛЬ ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЛАЗЕРА НА ОСНОВЕ КРИСТАЛЛА CR4+:ФОРСТЕРИТ С ПАССИВНОЙ СИНХРОНИЗАЦИЕЙ МОД ДЛЯ НОВЫХ СИСТЕМ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ И МАНИПУЛЯЦИИA PASSIVELY MODE-LOCKED CR4+:FORSTERITE LASER WITH ELEСTRONICALLY CONTROLLED OUTPUT CHARACTERISTICSЗолотовскаяС. А.ZolotovskayaS. A.pimi@bntu.byВилкоксК. Г.WilcoxK. G.pimi@bntu.byАбдольвандА.AbdolvandA.pimi@bntu.byЛившицД. А.LivshitsD. A.pimi@bntu.byРафаиловЭ. У.RafailovE. U.pimi@bntu.bySchool of Engineering, Physics and Mathematics, University of DundeeUnited KingdomInnolume GmbHGermany201129042015018590Copyright © Золотовская С.А., Вилкокс К.Г., Абдольванд А., Лившиц Д.А., Рафаилов Э.У., 20152015Золотовская С.А., Вилкокс К.Г., Абдольванд А., Лившиц Д.А., Рафаилов Э.У.Zolotovskaya S.A., Wilcox K.G., Abdolvand A., Livshits D.A., Rafailov E.U.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://pimi.bntu.by/jour/article/view/169

Показана возможность применения электронного контроля выходных параметров твердотельных лазерных источников излучения. Демонстрируется одиночный лазерный источник с варьируемой длительностью импульса для новых систем формирования изображения и оптической манипуляции. Стабильная пассивная синхронизация мод лазера на основе Cr4+:форстерит была достигнута с применением квантово-точечного насыщающегося поглотителя с p-n переходом, контролируемым посредством приложения напряжения. Сокращение выходных импульсов от 17,4 до 6,4 пс было достигнуто за счет приложения обратного смещения к p-n переходу.

Applicability of electronic control of laser output parameters to bulk solid-state laser sources is demonstrated. A single laser source with variable pulse duration for novel imaging and manipulation systems is presented. Stable passive mode-locking of a Cr4+:forsterite laser using a voltage controlled p-n junction quantum dot saturable absorber was achieved. Output shortening from 17,4 to 6,4 ps near-transform limited pulses was obtained by applying reverse bias.

ReferencesOuellette, M. P. Pulse shaping and passive modelocking with a nonlinear Michelson interferometer / M. P. Ouellette // Opt. Commun. – 1986. – № 60, – Р. 99–103.Ouellette, M. P. Pulse shaping and passive modelocking with a nonlinear Michelson interferometer / M. P. Ouellette // Opt. Commun. – 1986. – № 60, – Р. 99–103.Spence, D.E. 60-fsec pulse generation from a selfmode-locked Ti:sapphire laser / D.E. Spence, P. N. Kean, W. Sibbett // Opt. Lett. – 1991. – № 16, – Р. 42–44.Spence, D.E. 60-fsec pulse generation from a selfmode-locked Ti:sapphire laser / D.E. Spence, P. N. Kean, W. Sibbett // Opt. Lett. – 1991. – № 16, – Р. 42–44.Keller, U. Broadband fast semiconductor saturable absorber / Keller U. [et al.] // Opt. Lett. – 1992. – Vol. 17.– Р. 505–507.Keller, U. Broadband fast semiconductor saturable absorber / Keller U. [et al.] // Opt. Lett. – 1992. – Vol. 17.– Р. 505–507.Lagatsky, A. A. Ultrashort-pulse lasers passively mode locked by quantum-dot-based saturable absorbers / Lagatsky A. A. [et al.] // J. Progress in Quantum Electronics. – 2010. – № 34, – Р. 1–45.Lagatsky, A. A. Ultrashort-pulse lasers passively mode locked by quantum-dot-based saturable absorbers / Lagatsky A. A. [et al.] // J. Progress in Quantum Electronics. – 2010. – № 34, – Р. 1–45.Agate, B. Femtosecond optical tweezers for insitu control of two-photon fluorescence / Agate B. [et al.] // Opt. Exp. – 2004. – № 12, – Р. 3011–3017.Agate, B. Femtosecond optical tweezers for insitu control of two-photon fluorescence / Agate B. [et al.] // Opt. Exp. – 2004. – № 12, – Р. 3011–3017.Stevenson, D. Femtosecond optical transfection of cells: viability and efficiency / Stevenson D. [et al.] // Opt. Exp. – 2006. – № 14, – Р. 7125–7133.Stevenson, D. Femtosecond optical transfection of cells: viability and efficiency / Stevenson D. [et al.] // Opt. Exp. – 2006. – № 14, – Р. 7125–7133.Ando, J. Optical trapping and surgery of living yeast cells using a single laser / Ando J. [et al.] // Rev. Sci. Instrum. – 2008. – № 79, – Р. 103705.Ando, J. Optical trapping and surgery of living yeast cells using a single laser / Ando J. [et al.] // Rev. Sci. Instrum. – 2008. – № 79, – Р. 103705.Thompson, M. G. Regimes of mode-locking in tapered quantum dot laser diodes / M. G. Thompson, R. V. Penty, I. H. White // Proc. IEEE 21st Int. Semiconductor Laser Conf. 2008, Sorrento, Italy, – Р. 27–28.Thompson, M. G. Regimes of mode-locking in tapered quantum dot laser diodes / M. G. Thompson, R. V. Penty, I. H. White // Proc. IEEE 21st Int. Semiconductor Laser Conf. 2008, Sorrento, Italy, – Р. 27–28.Rafailov, E. U. High-power picosecond and femtosecond pulse generation from a two-section mode-locked quantum-dot laser / Rafailov E. U. [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2005. – № 87, – Р. 081107-1.Rafailov, E. U. High-power picosecond and femtosecond pulse generation from a two-section mode-locked quantum-dot laser / Rafailov E. U. [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2005. – № 87, – Р. 081107-1.Stormont, B. Extended-cavity surface-emitting diode laser as active mirror controlling modelocked Ti:sapphire laser / B. Stormont [et al.] // – Electron. Lett. – 2004. – № 40, – Р. 732–734.Stormont, B. Extended-cavity surface-emitting diode laser as active mirror controlling modelocked Ti:sapphire laser / B. Stormont [et al.] // – Electron. Lett. – 2004. – № 40, – Р. 732–734.Lagatsky, A. A. Quantum-dot-based saturable absorber with p-n junction for mode-locking of solid-state lasers / A. A. Lagatsky [et al.] – IEEE Photon. Technol. Lett. – 2005. – № 17, – Р. 294–296.Lagatsky, A. A. Quantum-dot-based saturable absorber with p-n junction for mode-locking of solid-state lasers / A. A. Lagatsky [et al.] – IEEE Photon. Technol. Lett. – 2005. – № 17, – Р. 294–296.Malins., D. B. Ultrafast electroabsorption dynamics in an InAs quantum dot saturable absorber at 1.3μm / D. B. Malins. [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2006. – № 89, – Р. 171111-1.Malins., D. B. Ultrafast electroabsorption dynamics in an InAs quantum dot saturable absorber at 1.3μm / D. B. Malins. [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2006. – № 89, – Р. 171111-1.Karin, J. R. Ultrafast dynamics in field-enhanced saturable absorbers / J. R. Karin [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 1994. – № 64, – Р. 676–678.Karin, J. R. Ultrafast dynamics in field-enhanced saturable absorbers / J. R. Karin [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 1994. – № 64, – Р. 676–678.Malins, D. B. Electro-absorption and electro-refraction in an InAs quantum dot waveguide modulator / Malins D. B. [et al.] // IEEE Photon. Technol. Lett. – 2007. – № 19, – Р. 1118–1120.Malins, D. B. Electro-absorption and electro-refraction in an InAs quantum dot waveguide modulator / Malins D. B. [et al.] // IEEE Photon. Technol. Lett. – 2007. – № 19, – Р. 1118–1120.Thompson, M. G. Subpicosecond high-power mode locking using flared waveguide monolithic quantum-dot lasers / M. G. Thompson [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2006. – № 88, – Р. 133119.Thompson, M. G. Subpicosecond high-power mode locking using flared waveguide monolithic quantum-dot lasers / M. G. Thompson [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2006. – № 88, – Р. 133119.Yang, W. Study of passive mode locking of semiconductor lasers using time-domain modeling / W. Yang, A. Gopinath // Appl. Phys. Lett. – 1993 – № 63. – Р. 2717.Yang, W. Study of passive mode locking of semiconductor lasers using time-domain modeling / W. Yang, A. Gopinath // Appl. Phys. Lett. – 1993 – № 63. – Р. 2717.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.