2020 Fiscal Year Final Research Report
Spectral dynamics of broadband laser pulse using a time stretch dispersive Fourier transform
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18K04985
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
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| Research Institution | Doshisha University (2019-2020)
Aichi Medical University (2018) |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 時間伸長分光 / モード同期ファイバレーザ / 超高速分光 / ソリトン / 孤立波 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We experimentally demonstrate real-time spectral evolution of femtosecond pulse build-up in a homemade passive mode-locked Yb fiber laser with a semiconductor saturable absorber mirror using TS-DFT. Capturing 700 consecutive spectra (~ 17 μs time window) in real-time using the time-stretch technique, we are able to resolve the transient dynamics that lead to stable mode-locking. The dynamics on multiple pulses is originated from a fast relaxation time of the saturable absorption effect. This study provides novel insights into understanding the pulse behavior during the birth of an ultrafast mode-locked laser pulse and the stable single-pulse operation which is highly stabilized.
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| Free Research Field |
光工学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究成果で得られた共振器内にて生成された二つのパルスの相対位相と間隔がラウンドトリップの進行につれて変化するダイナミクスや安定したモード同期動作直前に観測される周期的にスペクトル形状が変化する現象は，今まで報告されていない結果である．これらの振る舞いは過去の理論計算において報告されていない現象であり，これらのダイナミクスを理論計算に反映させることでパルス形成機構の理解を深めることができる．そのため，これらの観測結果は，最近注目されているMamyshev発振器に代表されるような高出力かつ短パルス生成が可能な新たなパルス形成機構の提案や光パルスの安定化制御技術への応用が期待できる．
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