Rev. Phys. Appl. (Paris) 22, 1619-1628 (1987)
DOI: 10.1051/rphysap:0198700220120161900

Picosecond and femtosecond Fourier pulse shape synthesis

A.M. Weiner et J.P. Heritage

Bell Communications Research, 331 Newman Springs Road, Red Bank, NJ 07701-7020, U.S.A.

Abstract
We review our work on the synthesis of arbitrarily shaped, coherent optical pulses, by spatial filtering in a grating pulse compressor. We describe picosecond pulses shaped using a fiber and grating pulse compressor and femtosecond pulses shaped using a nondispersive grating compressor. The discussion includes generation of coherent square pulses and abruptly phase-modulated « odd » pulses, two slit temporal interference measurements of the optical phase spectrum, and ultrashort pulse encryption and decoding by phase scrambling. We conclude with a proposal for an ultrafast optical self-routing switch based upon frequency domain phase coding of ultrashort pulses.

Résumé
Nous passons en revue la synthèse d'impulsions optiques cohérentes de forme arbitraire par filtrage spatial dans un compresseur d'impulsions à réseau. Nous décrivons des impulsions picosecondes mises en forme au moyen d'un compresseur d'impulsions à fibre et à réseau ainsi que des impulsions femtosecondes mises en forme au moyen d'un compresseur à réseau non dispersif. La discussion concerne la génération d'impulsions carrées cohérentes et d'impulsions « impaires » abruptement modulées en phase, des mesures par interférence temporelle à deux fentes du spectre de phase optique ainsi que l'encodage d'impulsions ultracourtes et le décodage par brouillage de phase. Nous concluons par une proposition d'interrupteur auto-directif optique ultrarapide basé sur le codage en phase dans le domaine des fréquences d'impulsions ultracourtes.

PACS
4260F - Laser beam modulation, pulsing and switching: mode locking and tuning.
4280W - Ultrafast optical techniques.
4330 - Laser beam interactions and properties.

Key words
optical modulation -- spatial filters -- Fourier pulse shape synthesis -- coherent optical pulses -- spatial filtering -- picosecond pulses -- femtosecond pulses -- nondispersive grating compressor -- coherent square pulses -- abruptly phase modulated odd pulses -- two slit temporal interference measurements -- optical phase spectrum -- ultrashort pulse encryption -- decoding -- phase scrambling -- ultrafast optical self routing switch -- frequency domain phase coding