KR101317957B1

KR101317957B1 - Pulsed fiber laser

Info

Publication number: KR101317957B1
Application number: KR1020110119696A
Authority: KR
Inventors: 김병윤; 전창수
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2013-10-16
Also published as: KR20130053956A

Abstract

본 발명은 펄스형 광섬유 레이저에 관한 것으로, 이득매질 광섬유; 이득매질 광섬유에서 광 신호를 한 방향으로 순환시키기 위한 아이솔레이터; 이득매질 광섬유를 펌핑하기 위한 레이저 다이오드; 이득매질 광섬유로부터 나오는 광 신호의 스펙트럼을 필터링하는 대역 투과 필터; 이득매질 광섬유로부터 나오는 광 신호에 도플러 주파수 이동을 일으키는 주파수 이동수단;을 포함하며, 이득매질 광섬유, 아이솔레이터, 레이저 다이오드, 대역 투과 필터 및 주파수 이동수단을 연결하여 레이저를 구성하고, 이득매질 광섬유, 아이솔레이터 및 연결을 위한 광섬유는 고유한 비선형성이 큰 것을 특징으로 하여 레이저 다이오드의 펌핑 세기와 도플러 주파수 이동의 세기를 조절함에 따라 다수의 파장을 동시에 발진하면서 모드잠금 펄스 및 큐스위칭 펄스 신호 출력을 얻을 수 있다.The present invention relates to a pulsed fiber laser, comprising a gain medium optical fiber; An isolator for circulating the optical signal in one direction in the gain medium optical fiber; A laser diode for pumping a gain medium optical fiber; A band-pass filter for filtering the spectrum of the optical signal coming from the gain medium optical fiber; A frequency shifting means for causing a Doppler frequency shift to an optical signal from the gain medium optical fiber; and comprising a gain medium optical fiber, an isolator, a laser diode, a band-pass filter, and a frequency shifting means to construct a laser, and a gain medium optical fiber and an isolator. The optical fiber for connection and the inherent nonlinearity have a large inherent nonlinearity, so that the mode lock pulse and the cuswitching pulse signal output can be obtained while simultaneously oscillating a plurality of wavelengths by adjusting the pumping intensity of the laser diode and the intensity of the Doppler frequency shift. have.

Description

펄스형 광섬유 레이저{PULSED FIBER LASER}Pulsed Fiber Laser {PULSED FIBER LASER}

본 발명은 펄스형 광섬유 레이저에 관한 것으로, 더 상세하게는 대역 투과 필터와 도플러 주파수 이동, 그리고 비선형 현상을 이용하여 다수의 파장을 동시에 발진하면서 모드잠금 펄스 및 큐스위칭 펄스 형태의 출력을 갖는 펄스형 광섬유 레이저에 관한 것이다.
The present invention relates to a pulsed fiber laser, and more particularly, a pulse type having an output of a mode lock pulse and a cuswitching pulse while simultaneously oscillating a plurality of wavelengths using a band pass filter, a Doppler frequency shift, and a nonlinear phenomenon. It relates to an optical fiber laser.

최근 대용량의 정보전송이 요구되면서 파장분할 다중화(WDM, wavelength division multiplexing) 방식의 광통신 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, as a large amount of information transmission is required, researches on optical communication using wavelength division multiplexing (WDM) have been actively conducted.

파장분할 다중화 방식은 여러 파장에 디지털 신호를 실어 전송하는 방식으로 파장 개수가 늘어날수록 정보 전송량을 늘릴 수 있다. 이러한 파장분할 다중화 방식은 다파장 광원(MW, multi-wavelength light source)이 핵심적인 기술이라고 할 수 있다. The wavelength division multiplexing method is a method of carrying digital signals on multiple wavelengths and transmitting information as the number of wavelengths increases. In this wavelength division multiplexing method, a multi-wavelength light source (MW) is a core technology.

다파장 광원 방법으로는 파장별로 하나의 다이오드 레이저를 할당하여 여러 개의 레이저를 사용하는 방법이 있고, 결맞음성이 적은 광대역 광원(BLS, broadband light source)을 만들어 스펙트럼 분할(spectrum slicing)하는 방법이 있으며, 결맞음성이 좋고 잡음이 적은 레이저에서 다파장이 동시에 발진하도록 하는 방법이 있다.As a multi-wavelength light source method, there is a method of using multiple lasers by allocating one diode laser for each wavelength, and a method of spectral slicing by creating a broadband light source (BLS) having low coherence. For example, there is a method of simultaneously generating multiple wavelengths in a laser having good coherence and low noise.

이 중에서 다파장 발진 레이저를 저가의, 간결한 구성으로 만들고자 많은 연구들이 있어 왔다. 광통신 외에 광센서 분야에서도 다파장 레이저는 큰 장점을 갖는다.Among them, many studies have been made to make a multi-wavelength oscillation laser into a low cost, concise configuration. In addition to optical communication, multi-wavelength lasers also have great advantages in the field of optical sensors.

다파장 레이저는 기존의 비결맞음성의 광대역 광원에 비해 파장 채널당 큰 출력세기를 가지고 있어 잡음에 강하고 장거리 센서에 유리하며, 이러한 레이저를 주기적인 펄스로 만들 경우 시간분할 다중화(TDM, time division multiplexing) 방식의 센서에서 고속, 고 시간 분해능의 광원으로 사용할 수 있다. 대규모 구조물의 온도, 인장, 응력 변화 등의 측정을 위한 광섬유 격자 센서, 기체 분광용 센서 등이 그 예라 할 수 있다.Multi-wavelength lasers have a higher output intensity per wavelength channel than conventional non-coherent broadband light sources, making them more resistant to noise and more advantageous to long-range sensors.If these lasers are made into periodic pulses, they are time division multiplexing (TDM). The sensor can be used as a light source with high speed and high resolution. For example, the optical fiber grating sensor for measuring the temperature, tension, stress change, etc. of a large-scale structure, the sensor for gas spectroscopy, and the like.

위와 같은 응용을 위한 다파장 발진 레이저 연구 분야에서, 광섬유 레이저는 여타의 기체 및 고체레이저들에 비해 광축을 정렬(alignment) 할 필요가 없고, 시스템 구성 및 유지관리가 쉬운 장점이 있다.In the field of multi-wavelength oscillation laser research for the above applications, fiber lasers do not need to align the optical axis compared to other gas and solid state lasers, and have an advantage of easy system configuration and maintenance.

이러한 광섬유 레이저에서 라만산란(Raman scattering), 사광파 혼합(four-wave mixing), 그리고 초연속광(super-continuum) 생성 등의 비선형 현상을 통해서 다파장 광원을 만들고자 하는 연구들이 있었는데, 시스템 구성이 복잡해지고 일반적으로 긴 길이의 비선형 광섬유 등을 필요로 하는 단점이 있다.
In these fiber lasers, there have been studies to make multi-wavelength light sources through nonlinear phenomena such as Raman scattering, four-wave mixing, and super-continuum generation. It is complicated and generally has a disadvantage of requiring a long length nonlinear optical fiber and the like.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-0957133호(2010. 05. 11 공고, 발명의 명칭 : 결합 공진기를 포함하는 다파장 광섬유 레이저 장치 및 다파장 레이저의 발진 방법)에 개시되어 있다.
Background art of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Registration No. 10-0957133 (2010. 05. 11 announcement, the name of the invention: a multi-wavelength fiber laser device and a method of oscillation of a multi-wavelength laser including a coupling resonator).

본 발명은 대역 투과 필터와 도플러 주파수 이동, 그리고 비선형 현상을 이용하여 다수의 파장을 동시에 발진하면서 모드잠금 펄스 및 큐스위칭 펄스 형태의 출력을 갖는 펄스형 광섬유 레이저를 제공하는데 그 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide a pulsed fiber laser having an output of a mode lock pulse and a cuswitching pulse while simultaneously oscillating a plurality of wavelengths using a band pass filter, a Doppler frequency shift, and a nonlinear phenomenon.

본 발명의 일 측면에 따른 펄스형 광섬유 레이저는 이득매질 광섬유; 상기 이득매질 광섬유에서 광 신호를 한 방향으로 순환시키기 위한 아이솔레이터; 상기 이득매질 광섬유를 펌핑하기 위한 레이저 다이오드; 상기 이득매질 광섬유로부터 나오는 상기 광 신호의 스펙트럼을 필터링하는 대역 투과 필터; 상기 이득매질 광섬유로부터 나오는 상기 광 신호에 도플러 주파수 이동을 일으키는 주파수 이동수단;을 포함하며, 상기 이득매질 광섬유, 상기 아이솔레이터, 상기 레이저 다이오드, 상기 대역 투과 필터 및 상기 주파수 이동수단을 연결하여 레이저를 구성하고, 상기 이득매질 광섬유, 상기 아이솔레이터 및 연결을 위한 광섬유는 고유한 비선형성이 큰 것을 특징으로 하되, 상기 레이저 다이오드의 펌핑 세기가 커짐에 따라 증가한 비선형 현상의 도움으로 모드잠금 펄스 신호가 발진하는 것을 특징으로 한다. Pulsed optical fiber laser according to an aspect of the present invention is a gain medium optical fiber; An isolator for circulating an optical signal in one direction in the gain medium optical fiber; A laser diode for pumping the gain medium optical fiber; A band-pass filter for filtering the spectrum of the optical signal from the gain medium optical fiber; And a frequency shifting means for causing a Doppler frequency shift to the optical signal from the gain medium optical fiber. The gain medium optical fiber, the isolator, the laser diode, the band pass filter, and the frequency shifting means are connected to constitute a laser. In addition, the gain medium optical fiber, the isolator and the optical fiber for connection is characterized in that the intrinsic nonlinearity is large, but the mode-locked pulse signal oscillates with the help of the nonlinear phenomenon increased as the pumping intensity of the laser diode increases. It features.

본 발명에서 상기 이득매질 광섬유는 에르븀(Er), 이터븀(Yb), 네오디뮴(Nd), 툴륨(Tm), 홀뮴(Ho) 등이 도핑되거나 두 가지 이상의 물질이 도핑된 것을 특징으로 한다. In the present invention, the gain medium optical fiber is doped with erbium (Er), ytterbium (Yb), neodymium (Nd), thulium (Tm), holmium (Ho), or the like, or two or more materials are doped.

본 발명에서 상기 대역 투과 필터는 페브리-페로 필터나 처핑된 광섬유 브래그 격자 (chirped fiber Bragg grating) 필터 등 주기적인 대역 투과 필터를 사용할 경우, 다파장이 동시에 발진하면서 모드잠금 펄스 신호가 발진하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, when the band pass filter uses a periodic band pass filter such as a Fabry-Perot filter or a chirped fiber Bragg grating filter, the mode lock pulse signal is oscillated while multiple wavelengths are simultaneously oscillated. It features.

본 발명에서 상기 주파수 이동수단은 상기 전 광섬유 위상변조기나 레이저 공진기의 길이를 변조하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the frequency shifting means modulates the length of the all optical fiber phase modulator or the laser resonator.

본 발명에서 상기 레이저는 양쪽에 반사미러를 포함하여 선형 레이저를 구성하거나, 부품들을 고리형으로 연결하여 고리형 레이저를 구성하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the laser comprises a reflection laser on both sides to form a linear laser, or by connecting the parts in a ring to form a ring laser.

본 발명의 다른 측면에 따른 펄스형 광섬유 레이저는 이득매질 광섬유; 상기 이득매질 광섬유에서 광 신호를 한 방향으로 순환시키기 위한 아이솔레이터; 상기 이득매질 광섬유를 펌핑하기 위한 레이저 다이오드; 상기 이득매질 광섬유로부터 나오는 광 신호의 스펙트럼을 필터링하는 대역 투과 필터; 및 상기 이득매질 광섬유로부터 나오는 상기 광 신호에 도플러 주파수 이동을 일으키는 주파수 이동수단;을 포함하며, 상기 이득매질 광섬유, 상기 아이솔레이터, 상기 레이저 다이오드 상기 대역투과 필터 및 상기 주파수 이동수단을 광섬유로 연결하여 레이저를 구성하고, 도플러 주파수 이동의 크기를 증가시킴에 따라 큐스위칭 펄스 신호가 발진하는 것을 특징으로 한다. Pulsed optical fiber laser according to another aspect of the present invention is a gain medium optical fiber; An isolator for circulating an optical signal in one direction in the gain medium optical fiber; A laser diode for pumping the gain medium optical fiber; A band-pass filter for filtering the spectrum of the optical signal from the gain medium optical fiber; And frequency shifting means for causing a Doppler frequency shift to the optical signal emitted from the gain medium optical fiber, wherein the gain medium optical fiber, the isolator, the laser diode, the band pass filter, and the frequency shifting means are connected to an optical fiber by a laser. And it is characterized in that the cuswitching pulse signal oscillates as the magnitude of the Doppler frequency shift is increased.

본 발명에서 상기 대역 투과 필터는 페브리-페로 필터나 처핑된 광섬유 브래그 격자 (chirped fiber Bragg grating) 필터 등 주기적인 대역 투과 필터를 사용할 경우, 다파장이 동시에 발진하면서 큐스위칭 펄스 신호가 발진하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, when the band pass filter uses a periodic band pass filter such as a Fabry-Perot filter or a chirped fiber Bragg grating filter, the wave switching pulse signal is oscillated while the multiple wavelengths are simultaneously oscillated. It features.

본 발명에서 상기 주파수 이동수단은 전 광섬유 위상변조기나 레이저 공진기의 길이를 변조하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the frequency shifting means modulates the length of the entire optical fiber phase modulator or the laser resonator.

본 발명에서, 상기 레이저의 고유한 완화진동 주파수와 상기 주파수 이동수단의 주파수가 비슷할 경우, 상기 주파수 이동수단에 가해진 주파수에 대해 다양한 반복율의 큐스위칭 펄스 신호를 발진하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, when the intrinsic relaxation vibration frequency of the laser is similar to the frequency of the frequency shifting means, it is characterized in that the oscillating cuswitching pulse signal of various repetition rates with respect to the frequency applied to the frequency shifting means.

상술한 바와 같이, 본 발명은 레이저 다이오드의 펌핑 세기와 도플러 주파수 이동의 세기를 조절함에 따라 다수의 파장을 동시에 발진하면서 모드잠금 펄스 및 큐스위칭 펄스 신호 출력을 얻을 수 있다.
As described above, the present invention can obtain the mode lock pulse and the cuswitching pulse signal output while simultaneously oscillating a plurality of wavelengths by adjusting the pumping intensity of the laser diode and the intensity of the Doppler frequency shift.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펄스형 광섬유 레이저의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전 광섬유 위상변조기를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전 광섬유 위상변조기의 위상변조 세기의 조절에 따라 출력되는 파장을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프 세기가 커짐에 따라 안정적인 모드잠금된 펄스가 발진하고, RF(radio frequency) 스펙트럼 또한 안정적으로 됨을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상변조 세기와 펌프 세기에 따라 발생되는 모드잠금 펄스와 큐스위칭된 모드잠금 펄스를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상변조 세기와 펌프 세기에 따라 발생되는 펄스의 관계를 도시한 도면이다.1 is a view for explaining the configuration of a pulsed optical fiber laser according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an all-optic phase modulator according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating wavelengths output according to adjustment of phase modulation strength of an optical fiber phase modulator according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating that a stable mode locked pulse oscillates as the pump intensity increases and a radio frequency (RF) spectrum is also stabilized according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a mode lock pulse and a cuswitched mode lock pulse generated according to phase modulation strength and pump strength according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a relationship between a phase modulation intensity and a pulse generated according to a pump intensity according to an embodiment of the present invention.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These embodiments are only for illustrating the present invention, and the scope of rights of the present invention is not limited by these embodiments.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펄스형 광섬유 레이저의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전 광섬유 위상변조기를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the configuration of a pulsed optical fiber laser according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining a whole optical fiber phase modulator according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 펄스형 광섬유 레이저는 이득매질 광섬유로 에르븀첨가 광섬유(EDF,10)와, 에르븀첨가 광섬유(10)에서 광 신호를 한 방향으로 순환시키는 위한 아이솔레이터(isolator,30)와, 에르븀첨가 광섬유(10)로 광 신호를 펌핑하기 위한 레이저 다이오드(Pump Laser Diode,20)와, 공진기 길이를 주기적으로 변조시켜 레이저 광 신호에 도플러 주파수 이동을 일으키는 전 광섬유 위상변조기(PZT Phase modulator,40)와, 전 광섬유 위상변조기(40)로부터 출력되는 다파장 펄스 신호를 필터링하는 페브리-페로 주기 필터(Fiber Fabry-Perot filter,50)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a pulsed optical fiber laser according to an embodiment of the present invention is an isolator for circulating optical signals in one direction with an erbium-doped optical fiber (EDF) 10 and an erbium-doped optical fiber 10 as gain medium optical fibers. (isolator, 30), a laser diode (20) for pumping optical signals into the erbium-doped fiber (10), and an all-optic phase that modulates the resonator length to cause Doppler frequency shift in the laser light signal. PZT Phase modulator 40 and a Fiber Fabry-Perot filter 50 for filtering the multi-wavelength pulse signal output from the all-optic phase modulator 40.

여기서, 두 개의 아이솔레이터(isolator,30)는 레이저 빛이 5.3m EDF에서 한 방향으로만 순환하도록 해준다. EDF(10)의 small signal 흡수 계수는 1550nm에서 5 dB/m 이고, 코어 지름은 5.6㎛이다. 에르븀 이외에도 이터븀(Yb), 네오디뮴(Nd), 툴륨(Tm), 홀뮴(Ho) 등의 다양한 이득매질을 사용하여 원하는 파장에 맞는 레이저를 구성할 수 있다. Here, two isolators 30 allow laser light to circulate in only one direction in a 5.3m EDF. The small signal absorption coefficient of the EDF 10 is 5 dB / m at 1550 nm, and the core diameter is 5.6 mu m. In addition to erbium, various gain media such as ytterbium (Yb), neodymium (Nd), thulium (Tm), and holmium (Ho) may be used to configure a laser for a desired wavelength.

레이저의 나머지 부분들은 8.2㎛ 지름의 일반 단일모드 광섬유(SMF-28)로 이루어져 있다. 펌핑은 980nm 다이오드 레이저로 하고 WDM 커플러(90)를 지난 후의 최대 펌프 파워는 80mW 이상까지 가능하다. The rest of the laser consists of a regular single mode fiber (SMF-28) with a diameter of 8.2 µm. Pumping is done with a 980nm diode laser and the maximum pump power after the WDM coupler 90 can be up to 80mW.

전 광섬유 위상변조기(PZT Phase modulator,40)는 도 2에서 보는 바와 같이 보통 PZT 실린더에 광섬유를 100회 감아 만들었고, 지름 방향으로의 후프 모드(hoop mode) 공진 주파수는 26.2 kHz 이다. 교류 전압을 가해줄 경우 PZT 실린더가 지름방향으로 변위를 가지게 되고, 따라서 감겨있는 광섬유 또한 변위를 가지게 되면서 광경로 (optical path length)가 변조되어, 이를 지나는 레이저 광 신호가 도플러 주파수 이동을 겪게 된다. 광경로(optical path length) 변조의 피크투피크(peak-to-peak) 세기는 마흐젠더 간섭계를 이용하여 측정하였다.As shown in FIG. 2, the PZT Phase Modulator 40 is formed by winding 100 optical fibers in a PZT cylinder, and has a hoop mode resonance frequency in a radial direction of 26.2 kHz. When an AC voltage is applied, the PZT cylinder is displaced in the radial direction, and thus the optical fiber wound is also displaced, thereby modulating the optical path length, and the laser light signal passing through the optical fiber undergoes the Doppler frequency shift. The peak-to-peak intensity of optical path length modulation was measured using a Mahzander interferometer.

도 2의 그래프와 같이, PZT에 가해준 전압을 1 ~ 10 Vp-p 사이에서 바꾸어 줌에 따라 69.9 ~ 431.8 ㎛ 정도였다. 이 값은 대략 φp-p = 90×π ~ 555×π(radian)의 위상변조 세기에 해당된다. As shown in the graph of Fig. 2, the voltage applied to PZT was about 69.9 to 431.8 μm as the voltage was changed between 1 and 10 Vp-p. This value corresponds approximately to the phase modulation strength of φ p -p = 90 × π˜555 × π (radian).

그래프에서 가해준 전압과 위상변조 세기간의 비선형적인 관계는 열로 인한 손실과 인가해주는 전압이 변함에 따라 PZT 실린더의 공진 주파수가 약 0.1 kHz 정도 변하기 때문이다. The nonlinear relationship between the voltage applied to the graph and the phase modulation strength is because the resonance frequency of the PZT cylinder changes by about 0.1 kHz as heat loss and applied voltage change.

페브리-페로 주기 필터(Fiber Fabry-Perot filter,50)는 0.78nm (~100 GHz)의 투과 스펙트럼 간격(free-spectral range)과 0.02nm의 반치폭(FWHM, full width at half maximum)을 갖는다.The Fiber Fabry-Perot filter (50) has a free-spectral range of 0.78 nm (~ 100 GHz) and a full width at half maximum (FWHM) of 0.02 nm.

또한, 편광 조절기(PC, polarization controller,80)와 출력용 커플러(70)를 포함한다.In addition, it includes a polarization controller (PC) 80 and an output coupler 70.

전체 공진기 길이는 약 36m 정도 된다. 추가적으로 잡음을 줄이고 상대세기잡음(RIN, relative intensity noise)을 측정하기 위해서는 1542~1558nm 파장만을 통과시키고 20dB의 소거율을 보이는 대역투과필터(BPF, band pass filter,60)를 더 추가하여 구성한다.The total resonator length is about 36m. In addition, in order to reduce noise and measure relative intensity noise (RIN), a band pass filter (BPF) 60 having only 1542 to 1558 nm wavelength and 20 dB cancellation rate is added.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전 광섬유 위상변조기의 위상변조 세기의 조절에 따라 출력되는 파장을 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating wavelengths output according to adjustment of phase modulation strength of an optical fiber phase modulator according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 전 광섬유 위상변조기의 위상 변조 세기를 오프하고, 레이저 다이오드의 펌프 세기를 7mw의 문턱 펌프 세기(P_th)를 했을 때 연속발진(CW)하는 것을 확인할 수 있다(도 3의 (a) 참고). Referring to FIG. 3, it can be seen that continuous oscillation (CW) is performed when the phase modulation intensity of all the optical fiber phase modulators is turned off and the pump intensity of the laser diode is 7mw as the threshold pump intensity (P _th ). (a) See).

그리고, PZT 구동 전압을 0 ~ 10 Vp-p로 증가시킴에 따라 발진 파장의 개수가 증가하는 것을 확인할 수 있다. As the PZT driving voltage is increased from 0 to 10 Vp-p, the number of oscillation wavelengths increases.

이때 사용된 1 ~ 10 Vp-p 사이의 구동 전압에 해당하는 위상변조 세기는 0.02 Vp-p에 해당하는 2π radian 보다 훨씬 큰 값이다. 이러한 결과는 특정한 위상변조 세기나 몇 가지 변수들의 조합에 의해서만 다파장 발진을 얻을 수 있었던 예전 결과와 달리, 사용된 변수들을 바꾸더라도 문턱값 이상의 모든 펌프 세기 범위에서 다파장 발진 결과를 얻을 수 있다.The phase modulation intensity corresponding to the driving voltage between 1 and 10 Vp-p used is much larger than the 2π radian corresponding to 0.02 Vp-p. This result is different from the previous results, in which multi-wave oscillation can be obtained only by a specific phase modulation intensity or a combination of several variables. Even if the parameters used are changed, multi-wave oscillation results can be obtained in all pump intensity ranges above the threshold.

펌프 세기를 증가시킴에 따라서는 주로 각 파장 채널의 세기가 증가된 반면에, 편광 조절기(PC)를 조정할 경우에는 파장들 간의 출력 세기가 편평해지거나 발진 파장 개수를 약간씩 변화시킬 수 있다. Increasing the pump intensity mainly increases the intensity of each wavelength channel, while adjusting the polarization controller PC may flatten the output intensity between wavelengths or slightly change the number of oscillation wavelengths.

도 3의 (b)는 문턱값 펌핑 세기 대비 실제 펌핑 세기인 r ~ 10, PZT 구동 전압 10 Vp-p 일 때의 다파장 발진의 한 예시이다. 바닥 잡음 대비 주요 8 파장 채널의 세기는 30~46 dB 정도였다(OSA 분해능, 0.05nm). 각 파장 세기의 요동치는 정도는 약 1 dB 정도였는데, 이는 나중에 16nm의 대역투과필터(BPF)를 삽입하여 약 0.1 dB 정도로 대폭 낮출 수 있다. FIG. 3B is an example of the multi-wavelength oscillation when the r ~ 10, the PZT driving voltage 10 Vp-p, which is the actual pumping strength versus the threshold pumping strength. The strength of the main eight-wavelength channel relative to floor noise was around 30-46 dB (OSA resolution, 0.05 nm). The fluctuation of each wavelength intensity was about 1 dB, which can be significantly lowered by about 0.1 dB later by inserting a 16 nm bandpass filter (BPF).

이때 도 3의 (b)의 삽입그림에서 보는 바와 같이, 시간 축에서의 출력이 펄스인 것을 알 수 있는데, 비슷한 펄스형태의 출력이 구동전압 1 Vp-p 이상, 펌프 세기 r>2에서 대부분 나타나는 것을 알 수 있다.In this case, as shown in the inset of FIG. It can be seen that.

이러한 펄스 형태는 모드잠금(mode-locking) 및 큐스위칭(Q-switching) 펄스, 그리고 특정 변수 구간에서는 혼돈 펄스 역시 관찰할 수 있다.This type of pulse can also be observed with mode-locking and Q-switching pulses, and chaos pulses in certain variable intervals.

이러한 출력 특성을 위상변조 세기와 펌프 세기에 따라 조사하였다. These output characteristics were investigated according to the phase modulation strength and the pump strength.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프 세기가 커짐에 따라 안정적인 모드잠금된 펄스가 발진하고, RF 스펙트럼 또한 안정적으로 됨을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating that a stable mode locked pulse oscillates and the RF spectrum is also stabilized as the pump strength increases according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, PZT 구동전압이 1 ~ 3 Vp-p 일 경우, r ~ 3 이상부터 펄스화 되었고, 이때 반복율은 5.62 MHz로(주기, 178ns) 공진기 길이와 잘 일치하는 것을 알 수 있다(도 4의 (b)). Referring to FIG. 4, when the PZT driving voltage is 1 to 3 Vp-p, the pulse is pulsed from r to 3 or more. At this time, the repetition rate is 5.62 MHz (period, 178 ns), and it can be seen that the resonator length is well matched. (B) of FIG. 4).

펌프 세기와 구동 전압을 r ~ 5, Vp-p ~ 3 볼트로 각각 증가시킬 경우, 도 4의 (c)와 같이 훨씬 안정적인 모드잠금 펄스가 발진하였다. Increasing the pump strength and driving voltage to r-5 and Vp-p-3 volts, respectively, resulted in a much more stable mode lock pulse as shown in FIG.

도 4의 (c)의 모드잠금 된 펄스를 좀더 세밀히 살펴보면, 도 5와 같다.Looking at the mode-locked pulse of Figure 4 (c) in more detail, as shown in FIG.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상변조 세기와 펌프 세기에 따라 발생되는 모드잠금 펄스와 큐스위칭된 모드잠금 펄스를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a mode lock pulse and a cuswitched mode lock pulse generated according to phase modulation strength and pump strength according to an embodiment of the present invention.

도 5의 (a)에서 보는 바와 같이 26.2kHz의 위상변조 주파수와 같게 모드잠금 펄스의 진폭이 미세하게 변조된다는 것을 알 수 있다. As shown in (a) of FIG. 5, it can be seen that the amplitude of the mode lock pulse is finely modulated to be equal to the phase modulation frequency of 26.2 kHz.

그리고 구동전압을 6 V_p-p까지 증가시키면 레이저 출력이 도 5의 (b)와 같이 큐스위칭된 모드잠금 펄스로 바뀌었다. When the driving voltage was increased to 6 V _pp , the laser output was changed to a cuswitched mode lock pulse as shown in FIG. 5 (b).

이때의 큐스위칭 반복율은 위상변조 주파수의 2/3에 해당하는 17.5kHz이다. 이는 레이저 출력이 현재 혼돈 상태(chaotic regime)를 띠고 있음을 의미한다. 큐스위칭 펄스의 펄스폭은 약 3.3μs 이고, 주기 대비 펄스폭 (duty cycle)은 8.6%였다. 비주기적인 펄스 혹은 잡음 펄스(random noise pulse)도 관찰할 수 있는데, 그림 4(c)는 r ~ 8, 구동전압은 5 V_p-p일 때의 이러한 결과이다.The cue switching repetition rate at this time is 17.5 kHz corresponding to 2/3 of the phase modulation frequency. This means that the laser output is currently in chaotic regime. The pulse width of the cue switching pulse was about 3.3 μs, and the duty cycle was 8.6%. An aperiodic pulse or a random noise pulse can also be observed. Figure 4 (c) shows this result when r to 8 and the driving voltage is 5 V _pp .

펌프 세기 정도와 위상변조 세기를 다양하게 바꾸어 감에 따라, 몇 가지의 다른 펄스화 경향을 얻을 수 있었는데 이는 도 6과 같다.As the degree of pump intensity and the phase modulation intensity were varied, several different pulse trends were obtained, as shown in FIG.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상변조 세기와 펌프 세기에 따라 발생되는 펄스의 관계를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a relationship between a phase modulation intensity and a pulse generated according to a pump intensity according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 도 6의 영역 1은, 도 4에서 언급한 것과 같은 모드잠금 펄스를 나타낸다. 영역 내의 화살표와 같이, 펌프 세기와 위상변조 세기가 증가할 수록 펄스의 안정도가 좋아지는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 6, region 1 of FIG. 6 represents a mode lock pulse as mentioned in FIG. 4. As with the arrow in the region, it can be seen that as the pump intensity and the phase modulation intensity increase, the stability of the pulse improves.

영역 2에서는 큐스위칭된(위상변조 주파수 혹은 그 2배 고주파 반복율) 모드잠금 펄스가 발진하였고, 이때는 PZT 구동 전압이 증가할수록 펄스가 불안정해지는 것을 알 수 있다. In region 2, the mode-locked pulses of phase switching (phase modulation frequency or twice its high frequency repetition rate) were oscillated, and it can be seen that the pulse becomes unstable as the PZT driving voltage increases.

펌프 세기와 위상변조 세기가 모두 커진 영역 3에서는 혼돈 펄스를 관찰할 수 있다. 도 5의 (b)에서와 같이, 위상변조 주파수의 1/2, 2/3에 해당하는 큐스위칭 펄스가 안정적으로 발진하는 것을 볼 수 있다. Chaos pulses can be observed in region 3 where both the pump and phase modulation strengths are large. As shown in (b) of FIG. 5, it can be seen that the cuswitching pulses corresponding to 1/2 and 2/3 of the phase modulation frequency oscillate stably.

비주기적인 펄스 영역에서는 RF(radio frequency) 스펙트럼이 특별히 구별되는 주파수 성분 없이 바닥 잡음 세기가 매우 크게 증가되어 나타나는 것을 알 수 있다.In the aperiodic pulse region, it can be seen that the radio frequency (RF) spectrum is greatly increased in the floor noise intensity without any distinctive frequency component.

도 6에 표시하지는 않았지만, 큐스위칭 반복율은 특정 펌프 세기와 위상변조 세기에서 편광 조절기(PC)를 조정할 때에도 변하게 된다. Although not shown in FIG. 6, the cuswitching repetition rate also changes when the polarization controller PC is adjusted at a particular pump intensity and phase modulation intensity.

도 6은 가장 주요하게 나타나는 주파수 성분들을 정리한 참고 결과라 할 수 있고, 편광 조절기 각도나 공진기 손실 정도에 따라 다소 변할 수 있다. FIG. 6 may be referred to as a summary result of the frequency components that appear most principally, and may vary according to the polarization controller angle or the degree of resonator loss.

도 6의 모든 펄스화 영역에서 광스펙트럼은 다파장 발진을 보였다. In all the pulsed regions of FIG. 6 the light spectrum showed multi-wave oscillation.

이와 같은 모드잠금 펄스는 대역 투과 필터와 도플러 주파수 이동을 일으키는 주파수 이동수단을 가진 광섬유 레이저에서, 광섬유의 작은 코어 크기로 인한 3차 커(Kerr) 비선형 효과가 크기 때문에 일어난다. 레이저 내의 종모드 들 간의 중첩으로 인한 무작위적인 잡음 펄스 중에는 세기가 큰 펄스와 세기가 작은 펄스가 있다. 이 때, 모든 펄스가 도플러 주파수 이동을 겪으면서 대역 투과 필터 바깥으로 스펙트럼이 이동하는 가운데, 세기가 큰 펄스는 3차 커 비선형 효과가 커서 자기 위상 변조(self phase modulation) 현상이 크게 나타나고, 새로운 스펙트럼 성분이 생겨나 스펙트럼 폭이 넓어지게 된다. 따라서 세기가 작은 펄스는 도플러 주파수 이동에 의해 대역 투과 필터 바깥으로 이동하면서 큰 손실을 겪고, 세기가 큰 펄스는 마찬가지로 대역투과 필터 바깥으로 스펙트럼이 이동하지만 넓어진 스펙트럼 폭에 의해 작은 손실만을 겪고 필터 내부에서 살아남게 된다. 이는 마치 인공적인 포화흡수체(saturable absorber) 역할과 같고, 이러한 작용에 의해 수동형 모드잠금 펄스가 만들어 진다. This mode lock pulse occurs in a fiber laser having a bandpass filter and a frequency shifter causing a Doppler frequency shift because of the large third order Kerr nonlinear effect due to the small core size of the optical fiber. Among the random noise pulses due to the overlap between the longitudinal modes in the laser, there are high intensity pulses and low intensity pulses. At this time, while all the pulses undergo a Doppler frequency shift, the spectrum shifts out of the bandpass filter, and a large intensity pulse has a third order large nonlinear effect, resulting in large self phase modulation, and a new spectrum. The components are created, which widens the spectrum width. Thus, small intensity pulses suffer large losses as they move out of the bandpass filter by Doppler frequency shifts, while large intensity pulses move out of the bandpass filter as well, but suffer only small losses due to wider spectral widths Survive. It is like an artificial saturable absorber, and this action creates a passive mode lock pulse.

공진기 내의 좁은 선폭을 가지는 필터와 펌프 세기의 증가는 비선형 효과를 증가시키고 따라서 모드잠금 경향을 더욱 촉진시키게 된다. Increasing the filter and pump strength with a narrow line width in the resonator increases the nonlinear effect and thus further promotes the mode locking trend.

본 발명에서 사용한 페브리-페로 필터(0.02nm 반치폭) 대신에 0.16nm 반치폭을 가지는 필터를 사용할 경우에는 훨씬 불안정한 모드잠금 펄스가 얻어지는 것으로 이러한 효과를 확인할 수 있다. In the case of using a filter having a 0.16 nm half-width instead of the Fabry-Perot filter (0.02 nm half-width) used in the present invention, this effect can be confirmed by obtaining an unstable mode lock pulse.

큐스위칭 펄스는 대역 투과 필터를 가지는 레이저가 큰 진폭으로 위상변조 될 때, 도플러 주파수 이동의 크기가 커서 모든 세기의 펄스 들이 필터 바깥으로 벗어나면서 손실을 겪게 되는데, 결과적으로 일어나는 밀도반전 양의 변조에 의해 일어난다. The cuswitching pulse is a large amplitude of the Doppler frequency shift when a laser with a bandpass filter is phase-modulated so that pulses of all intensities fall out of the filter, resulting in a loss of density inversion modulation. Happens by

위상변조 주파수의 저조파에 해당하는 반복율을 가지는 큐스위칭 펄스나 혼돈 펄스 등은 맥스웰-블로흐 방정식으로부터 얻을 수 있는데, 레이저 변수(광자 밀도, 밀도반전) 외에 추가적으로 외부에서 변조되고 있는 변수가 있고 그 변조 주파수가 레이저의 고유한 완화진동(RO, relaxation oscillation) 주파수와 비슷한 값을 가질 때 일어난다. A cuswitching pulse or a chaotic pulse with a repetition rate corresponding to a low harmonic of phase modulation frequency can be obtained from the Maxwell-Bloch equation. Besides the laser variables (photon density, density inversion), there are additionally externally modulated variables. It occurs when the frequency has a value similar to the laser's inherent relaxation oscillation frequency.

본 발명에서의 완화진동 주파수는 사용된 펌프세기 영역에서 15~60 kHz로 측정되었고 이는 위상변조 주파수 26.2 kHz와 비슷한 값을 가진다. 혼돈 현상을 일으킬 수 있는 다른 원인들이 없음을 확실히 하기 위해, 위상변조 외의 펌프 세기 변조와 같은 일이 일어나지 않음을 확인하였고, 본 발명에 사용된 PZT 위상변조기 자체가 저조파 성분은 만들어 내지 않는다는 것도 확인하였다. The relaxation vibration frequency in the present invention was measured at 15 to 60 kHz in the pump strength range used, which has a value similar to the phase modulation frequency 26.2 kHz. In order to ensure that there are no other causes that may cause chaos, it was confirmed that such things as pump strength modulation other than phase modulation did not occur, and that the PZT phase modulator itself used in the present invention did not produce low harmonic components. It was.

한편, 주파수 변환기를 이용한 다파장 레이저의 경우와 비슷하게, 공진기 길이 변조를 통한 레이저 공진 주파수의 계속적인 변화는 우세한 레이저 종모드가 모든 이득을 취하는 것을 억제하면서 다중모드 발진을 가능하게 한다. 따라서 모든 위상변조 세기와 펌프세기 범위에서 다파장 발진 결과를 얻을 수 있다.On the other hand, similar to the case of a multi-wavelength laser using a frequency converter, the continuous change of the laser resonant frequency through resonator length modulation enables multimode oscillation while suppressing the dominant laser longitudinal mode taking all the gain. Therefore, multi-wave oscillation results can be obtained in all phase modulation strength and pump strength ranges.

레이저 스펙트럼은 몇 시간 동안 두어도 안정적이다. 광대역 ASE(amplified spontaneous emission) 광원과 비교했을 때, 위와 같은 저잡음의 모드잠금 된 다파장 레이저는 채널당 세기가 크고, 고 시간 분해능을 필요로 하는 시분할 다중화(TDM, time division multiplexing) 시스템 등의 응용 분야에 적용될 수 있다. 이 외에도 광부품 특성 측정, 분광 측정을 기반으로 한 고속 광섬유 센서, 바이오 이미징 분야에도 적용될 수 있을 것이다.The laser spectrum is stable for several hours. Compared to broadband ASE (amplified spontaneous emission) light sources, these low-noise, mode-locked multi-wavelength lasers have applications such as time division multiplexing (TDM) systems with high intensity per channel and high time resolution. Can be applied to In addition, it can be applied to optical component characterization, high speed optical fiber sensor based on spectral measurement, and bio imaging.

파장 채널간의 간격은 고정된 페브리-페로 필터 대신에 가변 필터를 사용하면 원하는 대로 바꾸어 줄 수 있다. WDM 광통신 분야에 적용하기 위해서는 레이저 반복률을 GHz 이상으로 증가시킬 필요가 있다.The spacing between wavelength channels can be changed as desired by using a variable filter instead of a fixed Fabry-Perot filter. In order to apply to the WDM optical communication field, it is necessary to increase the laser repetition rate above GHz.

이와 같이, 본 발명은 레이저 다이오드의 펌핑 세기와 전 광섬유 위상변조기의 위상변조 세기를 조절함에 따라 다수의 파장을 동시에 발진하면서 모드잠금 펄스 및 큐스위칭 펄스 신호 출력을 얻을 수 있다. As described above, according to the present invention, the mode lock pulse and the cuswitching pulse signal output can be obtained while simultaneously oscillating a plurality of wavelengths by adjusting the pumping intensity of the laser diode and the phase modulation intensity of the entire optical fiber phase modulator.

이러한 모드잠금된 다파장 레이저는 센서, 분광학 그리고 고속, 고분해능을 필요로 하는 바이오 이미징 등에서 유용하게 사용될 수 있다.
This mode-locked multiwavelength laser can be useful in sensors, spectroscopy and bio-imaging requiring high speed and high resolution.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is understandable. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10 : 에르븀첨가 광섬유
20 : 레이저 다이오드
30 : 아이솔레이터
40 : 전 광섬유 위상변조기
50 : 페브리-페로 주기 필터
60 : 대역투과필터
70 : 출력용 커플러
80 : 편광 조절기
90 : WDM 커플러10: Erbium-doped optical fiber
20: laser diode
30: Isolator
40: all fiber phase modulator
50: Fabry-Perot Cycle Filter
60 band pass filter
70: output coupler
80: polarization regulator
90: WDM Coupler

Claims

이득매질 광섬유;
상기 이득매질 광섬유에서 광 신호를 한 방향으로 순환시키기 위한 아이솔레이터;
상기 이득매질 광섬유를 펌핑하기 위한 레이저 다이오드;
상기 이득매질 광섬유로부터 나오는 상기 광 신호의 스펙트럼을 필터링하는 대역 투과 필터;
상기 이득매질 광섬유로부터 나오는 상기 광 신호에 도플러 주파수 이동을 일으키는 주파수 이동수단;을 포함하며,
상기 이득매질 광섬유, 상기 아이솔레이터, 상기 레이저 다이오드, 상기 대역 투과 필터 및 상기 주파수 이동수단을 광섬유로 연결하여 레이저를 구성하고, 상기 이득매질 광섬유, 상기 아이솔레이터 및 연결을 위한 광섬유는 고유한 비선형성이 큰 것으로 구성하되,
상기 대역 투과 필터는 0.78nm의 투과 스펙트럼 간격과 0.02nm의 반치폭을 갖는 페브리-페로 필터나 처핑된 광섬유 브래그 격자 필터를 포함하는 주기적 대역 투과 필터를 사용할 경우 다파장이 동시에 발진하면서 모드잠금 펄스 신호가 발진하며, 또한
상기 주파수 이동수단은 레이저 공진기 길이를 주기적으로 변조시켜 레이저 광 신호에 도플러 주파수 이동을 일으키는 전 광섬유 위상변조기를 포함하고, 상기 주파수 이동수단에서 도플러 주파수 이동의 크기를 증가시킴에 따라 다파장이 동시에 발진하면서 큐스위칭 펄스 신호가 발진하도록 구성한 것을 특징으로 하는 펄스형 광섬유 레이저.
Gain medium optical fiber;
An isolator for circulating an optical signal in one direction in the gain medium optical fiber;
A laser diode for pumping the gain medium optical fiber;
A band-pass filter for filtering the spectrum of the optical signal from the gain medium optical fiber;
Frequency shifting means for causing a Doppler frequency shift in the optical signal from the gain medium optical fiber;
The gain medium optical fiber, the isolator, the laser diode, the band-pass filter and the frequency shifting means are connected to an optical fiber to construct a laser, and the gain medium optical fiber, the isolator and the optical fiber for connection have a unique nonlinearity. Consisting of,
The band pass filter is a mode-locked pulse signal with multiple wavelengths oscillating simultaneously when using a periodic band pass filter including a Fabry-Perot filter or a chirped fiber Bragg grating filter having a transmission spectrum spacing of 0.78 nm and a half width of 0.02 nm. Oscillates, and also
The frequency shifting means includes a full-fiber phase modulator that periodically modulates the laser resonator length to cause a Doppler frequency shift in the laser light signal, and simultaneously increases the wavelength of the Doppler frequency shift in the frequency shifting means. The pulsed optical fiber laser, characterized in that configured to oscillate while the cuswitching pulse signal.

제 1 항에 있어서, 상기 이득매질 광섬유는
에르븀(Er), 이터븀(Yb), 네오디뮴(Nd), 툴륨(Tm), 홀뮴(Ho) 등이 도핑되거나 두 가지 이상의 물질이 도핑된 것을 특징으로 하는 펄스형 광섬유 레이저.
The method of claim 1, wherein the gain medium optical fiber
Pulsed optical fiber laser characterized in that doped with erbium (Er), ytterbium (Yb), neodymium (Nd), thulium (Tm), holmium (Ho), or two or more materials.

제 1 항에 있어서, 상기 대역 투과 필터는,
파장 채널간의 간격이 고정된 페브리-페로 필터 대신에 가변 필터를 사용하여 파장 채널간의 간격을 원하는 대로 바꾸어 줄 수 있는 것을 특징으로 하는 다파장 펄스형 광섬유 레이저.
The method of claim 1, wherein the band pass filter,
A multi-wavelength pulsed fiber laser characterized in that the distance between wavelength channels can be changed as desired by using a variable filter instead of a Fabry-Perot filter having a fixed interval between wavelength channels.

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제 1 항에 있어서, 상기 레이저는
양쪽에 반사미러를 포함하여 선형 레이저를 구성하거나, 부품들을 고리형으로 연결하여 고리형 레이저를 구성하는 것을 특징으로 하는 펄스형 광섬유 레이저.
The method of claim 1, wherein the laser is
Pulsed optical fiber laser, characterized in that to form a linear laser including a reflection mirror on both sides, or to form a ring laser by connecting the parts in a ring.

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제 1 항에 있어서, 상기 레이저의 고유한 완화진동 주파수와 상기 주파수 이동수단의 주파수가 비슷할 경우, 상기 주파수 이동수단에 가해진 주파수에 대해 다양한 반복율의 큐스위칭 펄스 신호를 발진하는 것을 특징으로 하는 펄스형 광섬유 레이저.2. The pulse type pulse oscillator according to claim 1, wherein when the intrinsic relaxation vibration frequency of the laser is similar to the frequency of the frequency shifting means, a pulse switching pulse signal of various repetition rates is generated with respect to the frequency applied to the frequency shifting means. Fiber laser.