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Inducing tunable single-mode operation of Fabry-Perot semiconductor laser coupled with very-short cavity with selective optical feedback

DOI:10.1186/s41476-019-0118-z 期刊:Journal of the European Optical Society-Rapid Publications 出版年份:2019 更新时间:2025-09-23 15:21:01
摘要: We report on achieving tuned single mode operation of a multimode semiconductor laser by coupling it to a very-short external cavity with selective feedback. We show that the induced uniform feedback light from the very-short external cavity can induce single-mode oscillation over a broad range of optical feedback. Then by applying selective external to the optimum settings of the single-mode oscillation, we predict tuning of the single-mode output over a wavelength range of ~ 20 nm by detuning the peak wavelength of optical feedback from the central wavelength of the modal gain. The study is based on modeling of the dynamics of multimode semiconductor laser subject to selective optical feedback. The model takes into account mechanisms of both self- and cross-modal gain suppression, and the study is concerned with the very-short external cavity that corresponds to stable continuous-wave (CW) operation.
作者: Mohammed S. Al-Ghamdi,Ahmed Bakry,Moustafa Ahmed
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研究概述 实验方案

Investigating the possibility of achieving stable single-mode oscillation under the predicted stable operation of semiconductor laser coupled with a very-short external cavity and introducing selective feedback to lock or tune the predicted single-mode oscillation.

The optical feedback from a very short external cavity can convert the multimode oscillation of a semiconductor laser into single-mode oscillation over a wide range of feedback. By using selective optical feedback, the predominant mode can be tuned over a wavelength range of more or less than 20 nm.

The study is limited to the case of very-short external cavity that corresponds to stable continuous-wave (CW) operation and does not explore the effects of longer external cavities which may lead to chaotic dynamics.

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