Abstract

We demonstrate a 1.32 μm mode-locked bismuth fiber laser operating in both anomalous and normal dispersion regimes. In anomalous dispersion regime, achieved by using 13nm/cm linearly chirped fiber Bragg grating, the laser exhibits multiple soliton operation with pulse duration of 2.51 ps. With the net normal cavity dispersion, the single-pulse operation with higher power has been obtained by avoiding the limitations generic to conservative soliton systems.

© 2013 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. P. Kalita, S. Yoo, and J. Sahu, Opt. Express 16, 21032 (2008).
    [CrossRef]
  2. E. M. Dianov, A. V. Shubin, M. A. Melkumov, O. I. Medvedkov, and I. A. Bufetov, J. Opt. Soc. Am. B 24, 1749 (2007).
    [CrossRef]
  3. B. Rulkov, A. A. Ferin, S. V. Popov, J. R. Taylor, I. Razdobreev, L. Bigot, and G. Bouwmans, Opt. Express 15, 5473 (2007).
    [CrossRef]
  4. I. Razdobreev, L. Bigot, V. Pureur, A. Favre, G. Bouwmans, and M. Douay, Appl. Phys. Lett. 90, 031103 (2007).
    [CrossRef]
  5. S. Kivistö, J. Puustinen, M. Guina, O. G. Okhotnikov, and E. M. Dianov, Electron. Lett. 44, 1456 (2008).
    [CrossRef]
  6. E. M. Dianov, M. A. Melkumov, A. V. Shubin, S. V. Firstov, V. F. Khopin, A. N. Guryanov, and I. A. Bufetov, Quantum Electron. 39, 1099 (2009).
    [CrossRef]
  7. K. Kieu, W. H. Renninger, A. Chong, and F. W. Wise, Opt. Lett. 34, 593 (2009).
    [CrossRef]
  8. A. Cabasse, B. Ortac, G. Martel, A. Hideur, and J. Limpert, Opt. Express 16, 19322 (2008).
    [CrossRef]
  9. B. G. Bale, S. Boscolo, and S. Turitsin, Opt. Lett. 34, 3286 (2009).
    [CrossRef]
  10. R. Gumenyuk, I. Vartiainen, H. Tuovinen, and O. G. Okhotnikov, Opt. Lett. 36, 609 (2011).
    [CrossRef]
  11. N. Akhmediev and A. Ankiewicz, in Optical Solitons: Theoretical and Experimental Challenges, K. Porsezian and V. C. Kurakose, eds. (Springer, 2003), pp. 105–126.
  12. N. Akhmediev, J. M. Soto-Crespo, and P. Grelu, Phys. Lett. A 372, 3124 (2008).
    [CrossRef]
  13. E. J. R. Kelleher, J. C. Travers, Z. Sun, A. C. Ferrari, K. M. Golant, S. V. Popov, and J. R. Taylor, Laser Phys. Lett. 7, 790 (2010).
    [CrossRef]
  14. A. Chamorovskiy, J. Rautiainen, J. Lyytikäinen, S. Ranta, M. Tavast, A. Sirbu, E. Kapon, and O. G. Okhotnikov, Opt. Lett. 35, 3529 (2010).
    [CrossRef]
  15. A. Chamorovskiy, J. Rantamäki, A. Sirbu, A. Mereuta, E. Kapon, and O. G. Okhotnikov, Opt. Express 18, 23872 (2010).
    [CrossRef]
  16. I. A. Bufetov, M. A. Melkumov, V. F. Khopin, S. V. Firstov, A. V. Shubin, O. I. Medvedkov, A. N. Guryanov, and E. M. Dianov, Proc. SPIE 7580, 758014 (2010).
    [CrossRef]

2011 (1)

2010 (4)

E. J. R. Kelleher, J. C. Travers, Z. Sun, A. C. Ferrari, K. M. Golant, S. V. Popov, and J. R. Taylor, Laser Phys. Lett. 7, 790 (2010).
[CrossRef]

A. Chamorovskiy, J. Rautiainen, J. Lyytikäinen, S. Ranta, M. Tavast, A. Sirbu, E. Kapon, and O. G. Okhotnikov, Opt. Lett. 35, 3529 (2010).
[CrossRef]

A. Chamorovskiy, J. Rantamäki, A. Sirbu, A. Mereuta, E. Kapon, and O. G. Okhotnikov, Opt. Express 18, 23872 (2010).
[CrossRef]

I. A. Bufetov, M. A. Melkumov, V. F. Khopin, S. V. Firstov, A. V. Shubin, O. I. Medvedkov, A. N. Guryanov, and E. M. Dianov, Proc. SPIE 7580, 758014 (2010).
[CrossRef]

2009 (3)

E. M. Dianov, M. A. Melkumov, A. V. Shubin, S. V. Firstov, V. F. Khopin, A. N. Guryanov, and I. A. Bufetov, Quantum Electron. 39, 1099 (2009).
[CrossRef]

K. Kieu, W. H. Renninger, A. Chong, and F. W. Wise, Opt. Lett. 34, 593 (2009).
[CrossRef]

B. G. Bale, S. Boscolo, and S. Turitsin, Opt. Lett. 34, 3286 (2009).
[CrossRef]

2008 (4)

S. Kivistö, J. Puustinen, M. Guina, O. G. Okhotnikov, and E. M. Dianov, Electron. Lett. 44, 1456 (2008).
[CrossRef]

A. Cabasse, B. Ortac, G. Martel, A. Hideur, and J. Limpert, Opt. Express 16, 19322 (2008).
[CrossRef]

M. P. Kalita, S. Yoo, and J. Sahu, Opt. Express 16, 21032 (2008).
[CrossRef]

N. Akhmediev, J. M. Soto-Crespo, and P. Grelu, Phys. Lett. A 372, 3124 (2008).
[CrossRef]

2007 (3)

Akhmediev, N.

N. Akhmediev, J. M. Soto-Crespo, and P. Grelu, Phys. Lett. A 372, 3124 (2008).
[CrossRef]

N. Akhmediev and A. Ankiewicz, in Optical Solitons: Theoretical and Experimental Challenges, K. Porsezian and V. C. Kurakose, eds. (Springer, 2003), pp. 105–126.

Ankiewicz, A.

N. Akhmediev and A. Ankiewicz, in Optical Solitons: Theoretical and Experimental Challenges, K. Porsezian and V. C. Kurakose, eds. (Springer, 2003), pp. 105–126.

Bale, B. G.

Bigot, L.

B. Rulkov, A. A. Ferin, S. V. Popov, J. R. Taylor, I. Razdobreev, L. Bigot, and G. Bouwmans, Opt. Express 15, 5473 (2007).
[CrossRef]

I. Razdobreev, L. Bigot, V. Pureur, A. Favre, G. Bouwmans, and M. Douay, Appl. Phys. Lett. 90, 031103 (2007).
[CrossRef]

Boscolo, S.

Bouwmans, G.

B. Rulkov, A. A. Ferin, S. V. Popov, J. R. Taylor, I. Razdobreev, L. Bigot, and G. Bouwmans, Opt. Express 15, 5473 (2007).
[CrossRef]

I. Razdobreev, L. Bigot, V. Pureur, A. Favre, G. Bouwmans, and M. Douay, Appl. Phys. Lett. 90, 031103 (2007).
[CrossRef]

Bufetov, I. A.

I. A. Bufetov, M. A. Melkumov, V. F. Khopin, S. V. Firstov, A. V. Shubin, O. I. Medvedkov, A. N. Guryanov, and E. M. Dianov, Proc. SPIE 7580, 758014 (2010).
[CrossRef]

E. M. Dianov, M. A. Melkumov, A. V. Shubin, S. V. Firstov, V. F. Khopin, A. N. Guryanov, and I. A. Bufetov, Quantum Electron. 39, 1099 (2009).
[CrossRef]

E. M. Dianov, A. V. Shubin, M. A. Melkumov, O. I. Medvedkov, and I. A. Bufetov, J. Opt. Soc. Am. B 24, 1749 (2007).
[CrossRef]

Cabasse, A.

Chamorovskiy, A.

Chong, A.

Dianov, E. M.

I. A. Bufetov, M. A. Melkumov, V. F. Khopin, S. V. Firstov, A. V. Shubin, O. I. Medvedkov, A. N. Guryanov, and E. M. Dianov, Proc. SPIE 7580, 758014 (2010).
[CrossRef]

E. M. Dianov, M. A. Melkumov, A. V. Shubin, S. V. Firstov, V. F. Khopin, A. N. Guryanov, and I. A. Bufetov, Quantum Electron. 39, 1099 (2009).
[CrossRef]

S. Kivistö, J. Puustinen, M. Guina, O. G. Okhotnikov, and E. M. Dianov, Electron. Lett. 44, 1456 (2008).
[CrossRef]

E. M. Dianov, A. V. Shubin, M. A. Melkumov, O. I. Medvedkov, and I. A. Bufetov, J. Opt. Soc. Am. B 24, 1749 (2007).
[CrossRef]

Douay, M.

I. Razdobreev, L. Bigot, V. Pureur, A. Favre, G. Bouwmans, and M. Douay, Appl. Phys. Lett. 90, 031103 (2007).
[CrossRef]

Favre, A.

I. Razdobreev, L. Bigot, V. Pureur, A. Favre, G. Bouwmans, and M. Douay, Appl. Phys. Lett. 90, 031103 (2007).
[CrossRef]

Ferin, A. A.

Ferrari, A. C.

E. J. R. Kelleher, J. C. Travers, Z. Sun, A. C. Ferrari, K. M. Golant, S. V. Popov, and J. R. Taylor, Laser Phys. Lett. 7, 790 (2010).
[CrossRef]

Firstov, S. V.

I. A. Bufetov, M. A. Melkumov, V. F. Khopin, S. V. Firstov, A. V. Shubin, O. I. Medvedkov, A. N. Guryanov, and E. M. Dianov, Proc. SPIE 7580, 758014 (2010).
[CrossRef]

E. M. Dianov, M. A. Melkumov, A. V. Shubin, S. V. Firstov, V. F. Khopin, A. N. Guryanov, and I. A. Bufetov, Quantum Electron. 39, 1099 (2009).
[CrossRef]

Golant, K. M.

E. J. R. Kelleher, J. C. Travers, Z. Sun, A. C. Ferrari, K. M. Golant, S. V. Popov, and J. R. Taylor, Laser Phys. Lett. 7, 790 (2010).
[CrossRef]

Grelu, P.

N. Akhmediev, J. M. Soto-Crespo, and P. Grelu, Phys. Lett. A 372, 3124 (2008).
[CrossRef]

Guina, M.

S. Kivistö, J. Puustinen, M. Guina, O. G. Okhotnikov, and E. M. Dianov, Electron. Lett. 44, 1456 (2008).
[CrossRef]

Gumenyuk, R.

Guryanov, A. N.

I. A. Bufetov, M. A. Melkumov, V. F. Khopin, S. V. Firstov, A. V. Shubin, O. I. Medvedkov, A. N. Guryanov, and E. M. Dianov, Proc. SPIE 7580, 758014 (2010).
[CrossRef]

E. M. Dianov, M. A. Melkumov, A. V. Shubin, S. V. Firstov, V. F. Khopin, A. N. Guryanov, and I. A. Bufetov, Quantum Electron. 39, 1099 (2009).
[CrossRef]

Hideur, A.

Kalita, M. P.

Kapon, E.

Kelleher, E. J. R.

E. J. R. Kelleher, J. C. Travers, Z. Sun, A. C. Ferrari, K. M. Golant, S. V. Popov, and J. R. Taylor, Laser Phys. Lett. 7, 790 (2010).
[CrossRef]

Khopin, V. F.

I. A. Bufetov, M. A. Melkumov, V. F. Khopin, S. V. Firstov, A. V. Shubin, O. I. Medvedkov, A. N. Guryanov, and E. M. Dianov, Proc. SPIE 7580, 758014 (2010).
[CrossRef]

E. M. Dianov, M. A. Melkumov, A. V. Shubin, S. V. Firstov, V. F. Khopin, A. N. Guryanov, and I. A. Bufetov, Quantum Electron. 39, 1099 (2009).
[CrossRef]

Kieu, K.

Kivistö, S.

S. Kivistö, J. Puustinen, M. Guina, O. G. Okhotnikov, and E. M. Dianov, Electron. Lett. 44, 1456 (2008).
[CrossRef]

Limpert, J.

Lyytikäinen, J.

Martel, G.

Medvedkov, O. I.

I. A. Bufetov, M. A. Melkumov, V. F. Khopin, S. V. Firstov, A. V. Shubin, O. I. Medvedkov, A. N. Guryanov, and E. M. Dianov, Proc. SPIE 7580, 758014 (2010).
[CrossRef]

E. M. Dianov, A. V. Shubin, M. A. Melkumov, O. I. Medvedkov, and I. A. Bufetov, J. Opt. Soc. Am. B 24, 1749 (2007).
[CrossRef]

Melkumov, M. A.

I. A. Bufetov, M. A. Melkumov, V. F. Khopin, S. V. Firstov, A. V. Shubin, O. I. Medvedkov, A. N. Guryanov, and E. M. Dianov, Proc. SPIE 7580, 758014 (2010).
[CrossRef]

E. M. Dianov, M. A. Melkumov, A. V. Shubin, S. V. Firstov, V. F. Khopin, A. N. Guryanov, and I. A. Bufetov, Quantum Electron. 39, 1099 (2009).
[CrossRef]

E. M. Dianov, A. V. Shubin, M. A. Melkumov, O. I. Medvedkov, and I. A. Bufetov, J. Opt. Soc. Am. B 24, 1749 (2007).
[CrossRef]

Mereuta, A.

Okhotnikov, O. G.

Ortac, B.

Popov, S. V.

E. J. R. Kelleher, J. C. Travers, Z. Sun, A. C. Ferrari, K. M. Golant, S. V. Popov, and J. R. Taylor, Laser Phys. Lett. 7, 790 (2010).
[CrossRef]

B. Rulkov, A. A. Ferin, S. V. Popov, J. R. Taylor, I. Razdobreev, L. Bigot, and G. Bouwmans, Opt. Express 15, 5473 (2007).
[CrossRef]

Pureur, V.

I. Razdobreev, L. Bigot, V. Pureur, A. Favre, G. Bouwmans, and M. Douay, Appl. Phys. Lett. 90, 031103 (2007).
[CrossRef]

Puustinen, J.

S. Kivistö, J. Puustinen, M. Guina, O. G. Okhotnikov, and E. M. Dianov, Electron. Lett. 44, 1456 (2008).
[CrossRef]

Ranta, S.

Rantamäki, J.

Rautiainen, J.

Razdobreev, I.

I. Razdobreev, L. Bigot, V. Pureur, A. Favre, G. Bouwmans, and M. Douay, Appl. Phys. Lett. 90, 031103 (2007).
[CrossRef]

B. Rulkov, A. A. Ferin, S. V. Popov, J. R. Taylor, I. Razdobreev, L. Bigot, and G. Bouwmans, Opt. Express 15, 5473 (2007).
[CrossRef]

Renninger, W. H.

Rulkov, B.

Sahu, J.

Shubin, A. V.

I. A. Bufetov, M. A. Melkumov, V. F. Khopin, S. V. Firstov, A. V. Shubin, O. I. Medvedkov, A. N. Guryanov, and E. M. Dianov, Proc. SPIE 7580, 758014 (2010).
[CrossRef]

E. M. Dianov, M. A. Melkumov, A. V. Shubin, S. V. Firstov, V. F. Khopin, A. N. Guryanov, and I. A. Bufetov, Quantum Electron. 39, 1099 (2009).
[CrossRef]

E. M. Dianov, A. V. Shubin, M. A. Melkumov, O. I. Medvedkov, and I. A. Bufetov, J. Opt. Soc. Am. B 24, 1749 (2007).
[CrossRef]

Sirbu, A.

Soto-Crespo, J. M.

N. Akhmediev, J. M. Soto-Crespo, and P. Grelu, Phys. Lett. A 372, 3124 (2008).
[CrossRef]

Sun, Z.

E. J. R. Kelleher, J. C. Travers, Z. Sun, A. C. Ferrari, K. M. Golant, S. V. Popov, and J. R. Taylor, Laser Phys. Lett. 7, 790 (2010).
[CrossRef]

Tavast, M.

Taylor, J. R.

E. J. R. Kelleher, J. C. Travers, Z. Sun, A. C. Ferrari, K. M. Golant, S. V. Popov, and J. R. Taylor, Laser Phys. Lett. 7, 790 (2010).
[CrossRef]

B. Rulkov, A. A. Ferin, S. V. Popov, J. R. Taylor, I. Razdobreev, L. Bigot, and G. Bouwmans, Opt. Express 15, 5473 (2007).
[CrossRef]

Travers, J. C.

E. J. R. Kelleher, J. C. Travers, Z. Sun, A. C. Ferrari, K. M. Golant, S. V. Popov, and J. R. Taylor, Laser Phys. Lett. 7, 790 (2010).
[CrossRef]

Tuovinen, H.

Turitsin, S.

Vartiainen, I.

Wise, F. W.

Yoo, S.

Appl. Phys. Lett. (1)

I. Razdobreev, L. Bigot, V. Pureur, A. Favre, G. Bouwmans, and M. Douay, Appl. Phys. Lett. 90, 031103 (2007).
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

S. Kivistö, J. Puustinen, M. Guina, O. G. Okhotnikov, and E. M. Dianov, Electron. Lett. 44, 1456 (2008).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Laser Phys. Lett. (1)

E. J. R. Kelleher, J. C. Travers, Z. Sun, A. C. Ferrari, K. M. Golant, S. V. Popov, and J. R. Taylor, Laser Phys. Lett. 7, 790 (2010).
[CrossRef]

Opt. Express (4)

Opt. Lett. (4)

Phys. Lett. A (1)

N. Akhmediev, J. M. Soto-Crespo, and P. Grelu, Phys. Lett. A 372, 3124 (2008).
[CrossRef]

Proc. SPIE (1)

I. A. Bufetov, M. A. Melkumov, V. F. Khopin, S. V. Firstov, A. V. Shubin, O. I. Medvedkov, A. N. Guryanov, and E. M. Dianov, Proc. SPIE 7580, 758014 (2010).
[CrossRef]

Quantum Electron. (1)

E. M. Dianov, M. A. Melkumov, A. V. Shubin, S. V. Firstov, V. F. Khopin, A. N. Guryanov, and I. A. Bufetov, Quantum Electron. 39, 1099 (2009).
[CrossRef]

Other (1)

N. Akhmediev and A. Ankiewicz, in Optical Solitons: Theoretical and Experimental Challenges, K. Porsezian and V. C. Kurakose, eds. (Springer, 2003), pp. 105–126.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

Mode-locked bismuth-doped fiber laser setup. A CFBG or high-reflective plane mirror is used to change the dispersion regime of the cavity. Bismuth fiber is core-pumped by a 1.22 μm semiconductor disk laser.

Fig. 2.
Fig. 2.

Spectrum and autocorrelation (inset) of the pulse provided by Bi-doped fiber operated in the conservative DM soliton regime.

Fig. 3.
Fig. 3.

Spectrum and autocorrelation (inset) of bismuth-doped DS fiber laser operating in the normal-dispersion regime.

Fig. 4.
Fig. 4.

Autocorrelation of the pulse compressed in a 300 m long fiber with normal dispersive regime. The pulse duration was 580 fs (sech2-fitting).

Metrics