DFB 레이저 이득 스위칭과 펄스 압축을 이용한 변환 제한된 초단 광 펄스 발생

Transform-Limited Optical Short Pulse Generation by Compression of Gain-Switched DFB Laser Pulses

단일 모드 반도체 레이저(DFB 레이저)를 5 GHz의 반복율로 이득 스위칭하여 얻은 광 펄스를 압축하여 변환 제한된 초단 광 펄스를 생성하였다. 이득 스위칭된 광 펄스의 최소 폭은 27 psec 이고 스펙트럼 폭은 1.1 nm로 펄스에 많은 선형 처핑과 비선형 처핑이 존재한다. 이를 대역폭이 펄스의 스펙트럼 폭보다 좁은 0.55 nm의 광 필터에 통과시켜 비선형 처핑을 제거하고 분산 보상 광섬유로 압축하여 7.1 psec의 광 펄스를 얻었다. 이때 펄스의 시간-대역폭 곱은 0.49로 변환 제한된 가우시안 펄스이다. 이러한 변환 제한된 광 펄스는 40 Gbit/s 광 시분할 다중화 방식 광통신용 광원으로 사용할 수 있다.

The transform limited optical short pulses are generated by compression of pulses from a gain switched distributed feedback laser at 5 GHz repetition rate. The gain-switched pulses have the minimum pulse width of 27 psec with the spectral width of 1.1 nm. Thus the output pulses have a large amount of linear chirp and nonlinear chirp. We suppress the nonlinear chirp by passing the pulses through the optical band pass filter with 3 dB band width of 0.55 nm which is narrower than spectral width of the input pulses and generate 7.1 psec pulses by compressing the output with the dispersion compensating fiber. The pulses have time-bandwidth product of 0.49 which is close to the transform limited gaussian pulse. These pulses can be utilized as optical sources in 40 Gbit/s time division multiplexed optical transmission system.