Indonesian Journal of  Electrical  Engineer ing and  Computer Science   V o l. 10 , No . 3, Jun e   20 18 , pp . 84 0 ~ 84 ISSN: 2502-4752,  DOI: 10. 11591/ij eecs.v10 .i3.pp840-846          8 40     Jo urn a l  h o me pa ge : http://iaescore.c om/jo urnals/index.php/ijeecs  Multiwavelength Fiber  Laser based on Bidire ctional Lyot Filter  in Conjunction with Intens ity Dependent Loss Mechanism      A. H. Sulaim a n 1 ,  N.   M d . Yuso ff 2 , N.   A .  Ch olan 3 , M. A.  Ma hdi 1,4 Wireless and   Photonics Netw orks Resear ch  C e nter , Faculty   of  Engin eering ,  U n iversiti Putra Malay s ia, 43400 S e rdang,  Selangor, Malaysia  1 Institute of Pow e r Eng i neering,  Univ ersiti  Ten a g a  Nasional, Jal a n  IKRAM- UNIT E N, 43000  Kajang, Sel a ngor, Malay s i a   2 Razak  School  o f  Engin eering  &   Advantaged  T e c hnolog y ,  Univ er siti T e knolog i M a la y s i a  Kual Lu m pur, Jalan  Sult an  Yah y a Petr a, 54 100 Kuala Lump ur, Malay s ia  3 Department of Communication E ngineering,  Faculty  of Electrical and Electr oni c s  Engine ering ,  U n iversiti  Tun  Hussein  Onn Malay s ia, 8 6400 Batu   Pahat, Johor , Malay s ia.      Article Info    A B STRAC Article histo r y:  Received Ja 9, 2018  Rev i sed   Mar  10 , 20 18  Accepted  Mar 23, 2018      W e  experim e nt all y  dem onstrat e a m u ltiwave l ength fiber  las e r (MW F L)  based on bidirectional  Ly ot filter . A  semiconductor optical  amplifier (SOA)   is used as the  gain m e dium , while  its com b ination with  polariz ation   controllers (PCs) and polarization beam  com b iner (P BC) induces  intens i t y   dependen t  loss (IDL) mechanis m. The  IDL m echanis m  acts  as  an intens i t y   equal i zer  to fl att e n the m u lt iwav eleng t h s p ect ru m ,  which can  be  obtain e d a t  a   cert a in polar iz ati on s t ate. Us ing differen t  ratio of  optical s p li tter  has  affect ed   to m u ltiwave l en gth fla t ness degr adat ion. Subseq uentl y ,  when we  rem oved  a   polari zer in th e setup, th e ex tinc t i on ratio (ER)  is decre a sed. Ul tim ate l y, wit h   two segm ents of polari z a tion m a intain i ng fib e r ( P MF), two chan nel spacings   can b e   achieved   due to  splicing s h ift of  0°  and 90 °.  K eyw ords :   Bid i rectio n a l Lyo t  filter  In ten s ity d e pend en t l o ss  Mu ltiwav elength  fi b e r laser  Sem i cond uct o r  o p t i cal   a m p lifier    Copyright ©  201 8 Institut e  o f   Ad vanced  Engin eer ing and S c i e nce.  All rights re se rve d Co rresp ond i ng  Autho r A. H.   S u laim an,   In stitu te  o f  Power Eng i n e ering ,     Un i v ersiti  Tenag a  Nasion al,   Jalan  IK R A M-U N I T EN 4300 0 K a j a n g , Sel a n gor , Malaysia  Em ail: abdulha di@uniten.edu.m y       1.   INTRODUCTION   M W FL  h a b e co m e  o n e  of th e m a in  attrac tio n s  in   ph o t on ics research   co mm u n ities.  Th e typ e   of  co m b  filters that h a v e   b een used   for m u ltiwav eleng t h g e neratio n are Fab r y-p e ro filter [1 ], Mach Zeh n d e in terfero m e ter  [2 ], Lyo t  filter [3 , 4 ]  and  array wav e gu id g r ating  [5 ] an d  two– stag e Sag n ac loop  filter [6] .   Lyo t  filter-b ased  M W FL is an  attractiv e cho i ce for m u ltip le laser g e n e ratio n  du e to  its q u a lities su ch  as low  o p tical lo ss and  sim p le stru ctu r e. Mo st of  M W FL  b a sed   o n  t h e Lyo t  filter h a v e   u s ed   an  erb i u m -d oped  fib e a m p lifier (EDFA) as t h e g a i n  m e d i u m  [7 , 8 ] . Ho wev e r, th e ex isten ce  of h i gh  m o d e  co m p etitio n  in  EDFA- b a sed  M W FL l i m i ts th e n u m b e r of laser lin es p r od u c ed  b y   th e syste m . Th e h i gh  m o d e  co m p etitio n  in  EDFA  is d u e  to  its gain  m e d i u m  c h aracteristic of n a tu rally  ho mo g e n e o u s th at lead s to  un stab le lasin g  lin es. Th i s   co nd itio n should  b e  ev ad ed in M W FL system th at targ ets  h i gh  nu m b er  of lin es,  un less  an  ad d ition a l dev i ce is   in serted in to th e co nfigu r ati o n setup  to red u c e th e m o d e  co m p etitio n .  Th d e v i ce to  redu ce the m o d e   co m p etitio n  is  p i ezo-electric tran sdu cer  [9 ],  h i gh ly n o n lin ear fib e r [8 ], non lin ear  p o l arizatio n  ro tatio n   effect   [10 ]  o r  po larizatio n  d e p e nd ent iso l ato r  [11 ,   1 2 ] , wh ich  inad v e rten tly in creased  th e co m p lex ity an d  lo ss to  th e   l a ser st ruct u r e.  R a m a n am pl i f i cat i on i s  a vi abl e  al t e rnat i v due t o  i t s  i n h o m ogeneo u s b r oade ni n g but   a hi gh   pum p po wer i s  requi red t o  i n duce t h e ef fect  t hus l ead s to inefficient M W FL syste m . The MW FL base d on  SO A [ 5 ] ,  [ 1 3]  were  pr o v ed i n  havi ng  a st abl e  and  fl at  m u l t i w avel en gt h  sp ect rum  due t o   i t s  i nhom oge n e no us   g a in   bro a d e n i ng  th at can   suppress t h e m o d e   co m p etitio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In d onesi a n  J  E l ec En g &  C o m p  Sci    ISS N :  2 5 0 2 - 47 52       Multiwavelength Fiber  L a ser  bas ed  on Bi dir ectional  Ly ot F ilter in  Conj unction … (A. H.  Sul aiman)   84 1 Add itio n a lly, p r ev iou s  research es  o n  Lyo t  filter-b ased  M W FL op erated  so lely in  un id irection a l   co nfigu r ation   [3 ], [1 4 ] , thu s   raisin g  t h e opp ortun ity to  ex p l o r e the po ten tial o f  Lyo t   filter in  b i d i rectio n a o p e ration  [15 ,   1 6 ] . Ev en  thoug h, w e   h a v e  i n v e stig ated   an ad v a n c ed  m e ch an ism  o f   b i d i rection a l Lyo t  filter  [1 7] , t h e i nve s t i g at i on i s  onl y  done at  seve ral  vari at i o ns of S OA c u r r e n t ,  com p ari s on  of  uni di rect i o n a l  and  b i d i rection a l co nfigu r ation ,  variatio n   o f  po l a rizatio n  an g l e and  laser stabilit y. In th is article,  m o re d e t a ils on  sp ectru m  v a riatio n  is in v e stigated  for M W FL b a sed  on   b i directio n a l Lyo t  filter. Th m u ltiwav eleng t h  fl atn e ss  is d e grad ed  at d i fferen t  rati o o f   o p tical sp l itter wh ile  th e ER v a lu e is d ecreased   with  po larizer  rem o v a l.  Ulti m a tel y , with   d i fferen t  sp li cin g  sh ift i n   between  t h two  seg m en ts o f   PMF, th e ch ann e l spacing  is  v a ried  due  t o  t h e c h a n ge  of  ef fect i v l e ngt h .       2.       E X PE RI MENT AL SE TUP   Fig u re  1  illu strates th e laser stru ct u r e in  a  ring  cav ity. Th e gain  m e d i u m  is  an  SOA, driv en  b y  a laser  d i od e con t ro ller  f r o m  I L X  Lig h t w a v e , mo d e l LD C - 3900 . Th is Qph o t o n i cs SO A  (Q SO A- 155 0)  h a s an  ope rat i n g m a xim u m  curre nt  an d a ce nt er  wa vel e n g t h   of  4 0 0  m A  and  1 5 30  nm , res p ect i v el y .  In  t h i s   expe ri m e nt , two t y pes  o f  P C s are use d PC 1 ha s t h ree  pl at es whi c i s   m a de from  a t y pe of a n i s ot r opi c   birefringe nt material. PC1 ha s the  di sa dva nt age  of hi gh los s  beca use  the  l i ght propagate s   in free   s p ace whe n   passing through the  plates. T h e hi gh l o ss is  also beca use  t h e plates are e x pos ed t o  dus k whic h can de grade its  per f o r m a nce.  The e n t i r pl at es o f  PC 1 ca n  m a nual l y  adj u st  any   p o l a ri z a t i on a ngl e i n   36  r o t a t i on  wi t h  a  m i nim u m  set t i ng  of  5°. I n  t h m eant i m e , PC 2 i s  a fi ber P C  wi t h  i t s  pl ate i s  based o n  l o o p e d  fi be r. P C 1 i s   b e tter as co m p ared  to   PC2  in ter m s o f  po larizatio n  ad ju st men t  an d   wavelen g t h  stab ility. In  th is  work , th qua rter wa ve  plates of PCs  are use d  to change the  po l a r i zat i on st at e of l i ght  t o   either circular, linear or  ellip tical p o l arizatio n .  In  th mean ti m e , th h a lf wav e  p l at e o f  th e PCs wo rk  to  adju st th e po larizatio n an g l e,  whi c h i s  t h e  a ngl bet w ee pol a r i zat i on  di rect i o n  o f  l i g ht  an d t h e  bi re fri nge nt  a x i s  o f  t h e PM F .   At  l east  t w o   PC s are  nee d e d  i n  t h i s   SO A - base d M W FL t o  ac hi eve  t h e best  m u lt iwav elen g t h  o p eration  d u e   to  po lari zatio d e p e nd en ce of   th e SO A ( a r oun d 0.5 d B )   [ 18].   Wh en  t h e PC i s  co m b in ed   wi th  th PMF, a  Lyo t  f ilter is fo rm ed  [8 ], wh i c h  can  ‘slice’ t h ASE  of  SOA in to  m u lt iwav eleng t h  laser. In  th is  work , two  PCs  are co m b in ed  to  fo rm  a b i d i rectio n a l Lyo t  filter. The  bi di rect i o nal  L y ot  has  t h e m o st   opt i m u m  perf orm a nce w h en t h e   opt i cal   po we r at   poi nt  A a n d B  a r equal .   From  the m eas urem ent, the  optical powe r at both  poi nt s are approxim a tely 1 m W  at SOA c u rrent  of 350 m A A se gm ent  of  PM F i s   use d  as a  bi re fri ng ent  de vi ce,  wi th  its leng th   fix e d  at  53 .2   m  fo r th en ti re  d a ta  gat h e r i n g. Thi s   Pan d a - t y pe P M has  hi g h  b i refri nge nce va l u e of 4. 5   × 10 -4 , wh ich is app r op r i ate in obtain i n g   a nar r o w  cha n nel  sp aci n g PB C  i s  em pl oyed as a  l i ght  c o m b iner a n d also as  a polariz e r.  No PC is i n serte d   bef o re t h e PB C  i nput s t o  si m p li fy  t h e set up. The PB C  co m b i n at i on wi t h  SOA i n duce s  t h e IDL m echani s m  i n   pr o duci ng a fl a t   m u l t i w avel en gt h sp ect rum   wi t h  hi g h  n u mber  of lines as well as  high E R . In the m eantim e , a  5 0 / 5 0   op tical sp litter is u s ed  t o  ev en ly d i stri b u t e the lig h t   fro m  th e SOA ou tpu t  to  th b i directio n a l Lyo t  filter.  The t w o  ci rc ul at ors,   on  t h e  o t her  ha nd  are   use d  as  a  bri d ge t o  r o ut e t h e  l i ght   fr om  SO A t o  t h e  bi di re ct i onal   Lyo t  filter, and rero u t e th e ligh t  to  PBC. Ot her fu n c tion  of th e circu l at o r s i s  to  p r ev en t the lig h t  fro m  th e SOA  in pu t to   p a ss t h roug h  t h b i d i rectio n a l Lyo t   filter. Ev en tu all y , an   ou tpu t  splitter o f   1 0 / 9 0  is u s ed  to ex t r act th m u ltiwavelength spect rum  output to  an   OSA. For th e en tire d a ta acqu isitio n  stag e, th OSA reso lu ti on  an sen s itiv ity setti n g  is fi x e d at 0.02   n m  an d   h i gh 1,  resp ectiv el y.           Fig u re  1 .  Th e stru ctural v i ew  o f  m u ltiwav elen g t h   laser  setup  b a sed  o n   b i d i rectio n a l Lyo t  filter    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 502 -47 52  I ndo n e sian  J Elec Eng  & Com p  Sci, V o l. 10 No 3 ,  Jun e   2 018  :   84 0 – 84 84 2 3.       P R IN CI PLE OF O P E RATI O N     Th p r in ci p l o f   op eration  in g e n e rating  the  m u ltiwav elen g t h  sp ectru m  b a sed  on  th b i d i rection a l   Lyo t  filter is d e scrib e d  as fo llo ws.  At first,  th e lig h t  fro m   SOA is eq u a ll y sp litted  v i a 5 0 / 5 0   o p tical sp litter.  Sub s equ e n tly, th e sp litted  lig h t s rou t ed  to   Circu l ato r   1  an d  Circu l ato r   2  b e fore m a k i n g  a clo c kwise an co un ter-clo c kwise d i rectio ns, resp ectiv ely .  In  the reg i on  o f  b i d i rectio n a l Lyo t   filter,  t h ligh t s co un ter  propagate d  to  each ot her. The polariza tion  directions of the light are  finely  adjuste d  by the half wa ve plates   o f  PC 1  and  PC 2  to  45 °  with  resp ect to  th b i refring e n t  ax is o f  th PMF. It  is worth  no ting th at, th e Lyo t   filter  req u i r es  4 5 °  of  pol a r i zat i on a ngl e i n   bet w e e n  t h pol a r i zat i on  di rect i o of  l i ght  an d bi ref r i n gent  a x i s  o f   PM so t h at  d o ubl ref r act i on  of l i ght  ca n occ u r i n t o  t w ort h o g onal  l i g ht s o f  o r di nary  an d e x t r ao rdi n ary  st at es. I n   th e PMF, th e lig h t s are trav ell e d  in th e  fast a n d slow a x es  of the  PMF at di ffe rent s p ee due to their re fractive   i nde x di f f ere n ce. The n , t h e com b i n at i on o f  t w o l i ght s cr eat es phase di f f ere n ces.  Here , do u b l e  const r uct i v e   in terferen c es occu r sim u ltan e o u s ly and  fi n a lly g e n e rate a sin e -lik e tran smissio n ,   bu t with  cond itio n  th at b o t l i ght s i n  t h axes  of  t h P M F ha vi n g  t h e sam e  am pl itude  an p o l a r i zat i on st at e o f  l i g ht Due  t o  t h e   b i d i rection a l Lyo t  filter,  d oub le con s tru c tive in terfere n ces are  o ccured  to  resh ap e t h lig h t s and  leads to  a  flatter m u ltiwa v elength spect rum .  Both int e rfe red light from  each ends of  PMF  are  then com b ined and  p o l arized  in   PBC.  W h en  th lig h t  is arri v e d at th e 1 0 / 9 0   ou tpu t  sp litter,  1 0 % of th e ligh t  wen t  to  OSA,  wh ile  th e o t h e r 90 was  fed b a ck  i n to  t h ring  cav ity to  con tinue th e laser oscillatio n .       4 .        R E SU LTS  AND   D I SCU S S I O N At first,  we investigated t h e perform a nce of  m u l t i w avel e ngt h spect rum  whe n  t h 50/ 50  of  o p t i cal  sp litter is rep l aced   with   o t h e r sp littin g   ratio . Figu re 2  sh ows t h e m u ltiwav eleng t h sp ectra at d i fferen t  op tical  sp litter o f   1 0 / 90 , 30 /70  an d   50 /50 .  Fro m  th e fig u re, it is cle a rly sh own  t h at th e wav e leng t h  reg i on , th nu m b er   o f  lin es  and  the  m u ltiwav elen g t h  flatn e ss are red u c ed   with  larg er i n ten s i t y d i fferen ce  between   p o i n t   A and  B.  Th n u m b e o f  lin es is m easu r ed  at  3 8 7 8  an d   96   with in   5   d B  b a nd wi d t h   b a sed  on  th e sp littin g  ratio   o f  1 0 / 9 0 3 0 / 7 0  an d  50 / 5 0, resp ectiv ely. Mu ltiwav elen g t h  sp ectrum b a sed  o n  10 /90  o f  sp litti n g  ratio   h a s th e wo rst   flatn e ss  b e tween  th o t h e r two  sp litters sin ce th e ligh t  is  trav elled  at the lo west in ten s ity at  th e 1 0 %  o f  tap  p o rt. In  Figu re  2 ( b )  an d   (c), the  m u ltiwav elen g t h  flatn e ss an d  the nu m b er o f  lin es is fu rt her d e g r ad ed  b e cau se  o f  larg er i n ten s ity d i fferen ce i n  th e b i d i rection a l Lyo t   filter.          Fig u re  2 .  Th m u l tiwav elength  sp ectru m  at sp littin g  rati o   of (a)  50 /50 ,   (b)  3 0 / 7 0  and   (c) 10 /90      Fig u re 3  sho w s an o t h e r ev al u a tio n   o f   flatness p e rfo rm an ce o f  th e M W FL with  v a riation  of sp littin ratio. The eval uation is obse rved  by  plotting the ER value against its  center wa velength of each line from   1 539   n m  to  1 5 4 0  n m . Th v a lu es are tak e n   at sp littin g  rati o   o f   50 /50 ,   30 /7 0 and   10 /90 .   Fro m  th e lin es in  the  figu re,  it  is  clear  th at sp littin ratio  of 5 0 / 5 0  p r od u ces  th e fl attest lasin g  lines fo llo wed b y  30 /70  and   1 0 / 9 0  of  sp littin g  ratio Th e flatn e ss  p e rfo r m a n ce is furth e d e term in ed  fro m  th e d i fferen ce of th e h i gh est to  th e lo west  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In d onesi a n  J  E l ec En g &  C o m p  Sci    ISS N :  2 5 0 2 - 47 52       Multiwavelength Fiber  L a ser  bas ed  on Bi dir ectional  Ly ot F ilter in  Conj unction … (A. H.  Sul aiman)   84 3 ER v a lu e. From th e calcu lat i o n, sp littin g  ratio  o f  50 /50 ,  30 /70  and  10 /90 h a s d i fferen c e o f  0 . 95  d B , 1.8 8   d B   and   4. 15  dB r e spect i v el y .  F r om  t h ese val u e s 0. 95  dB  ind i cates th at th m u l tiw avelength s p ectrum  based  on   5 0 / 5 0  sp litter is th flattest com p ared  with the o t h e r sp littin g   ratio s.  Next  o b se rv at i on i s  t h e m u l t i wavel e ngt h pe rf orm a nce wi t h o u t  a p o l a ri ze r i n  t h e set u by  rem ovi ng   th p o l arizer in th e laser stru ctu r e. In  t h is  o b serv atio n ,   th e PBC  is  rep l aced  with  50 /50  op tical  cou p l er wh ich  h a s th sam e  s p littin g  ratio  as th e PBC.  In   sh ort,  with   an d with ou p o l arizer refers t o  the setu p   b a sed   o n   t h referen c e settin g (m u ltiwav elen g t h  sp ectrum  o f  Fig u re  2 ( a)) and  th e 50 / 5 0 coup ler  rep l ace m e n t , resp ectiv ely.  Fig u re 4(a) illu strates th e mu ltiwav elen g t h sp ectru m  wi t h ou t po larizer in  th e setup .   Th e m u ltiwav elen g t sp ectru m   is se en  flat, with  the n u m b e r o f  lin es is 9 4   with in  5  d B   b a ndwid th Howev e r, th e ER is red u ced  to  d B , wh ich  is l o wer th an  th e m u ltiwav elen g t h sp ectru m  with   p o l arizer, as can  b e  seen  in   Fig u re 4(b),  wh i c h  is   t h e zoom  i n  versi o n of Fi gu re  4(a) W i t h out   t h e pol a r i zer, t h e ER  val u e i s  l o w beca use o f  l o we r ID L st r e ngt h   in  th e cav ity, sin ce no  po larizer is u s ed With  po larizer  rem o v a l, th e IDL m ech an is m  i s  o n l y indu ced fro m   SOA. Fro m  th e exp e rim e n t al resu lt, it is  clearly verified that  the polarizer  is an  im p o r tan t   dev i ce to  i n du ce th optim u m  IDL  strength. T hus , the m u ltiwavelength s p ectrum  without  polar izer  is not recom m e nde d due   to  lo wer ER ev en th oug h th e m u ltiwav eleng t h   flatn e ss is  g r eat.           Fig u re  3 .  Th ER ratio  ag ainst cen ter  wav e l e n g t h   for each   lin e at d i fferent sp littin g   ratio   o f  op tical sp litter          Fig u re  4 .  (a) Th e m u ltiwav elen g t h  sp ectru m   wh en  t h e PBC  is rep l aced   with   5 0 / 5 0  coup ler,  whi c h m eans n o   pol a r i zer i n  t h e set u p .  ( b ) Z oom  i n  ve rsi o n  o f  (a ) at   nm  of  wa vel e n g t h   spa n       Th is section  in v e stig ates the  m u ltiwav elen g t h  sp ectru m  b a sed  on  two  seg m en ts o f  PMF. Th expe ri m e nt al  set up i s  exact l y  as i n  Fi gur e 1, b u t  wi t h  an ad di t i on  of a not her se gm ent  of PM F. The   expe ri m e nt al  set up ba sed  on t h e t w o se gm ent s  of PM F i s  as sho w n i n  Fi g u r e 5. T h e l e n g t h  o f  PM F1  (L1 )  an d   P M F 2  ( L 2 )  i s  5 3 . 2  m  a n d  1 3 . 1  m ,  r e s p e c t i v e l y .  I n  t h is experim e nt, the two se gm ents of PMF are spli ced at  sp licin g sh i f t ( θ ) of 0°   an d 9 0 ° usi ng a  PM spl i cer m o d e l   FSM - 1 0 0 P  m a nufact ure d  f r om   Fu ji k u ra.  W i t h   θ   of  0° a n d 9 0 ° ,  t h e ef fect i v e l e ngt h o f  t h PM F bec o m e s L1 + L2 ( 6 6. 3 m )  and  L1  – L 2  ( 4 0. 1 m ) , respect i v el y .   The n , t h e formula of c h a nnel  spacing is  use d  to m easure t h e  cha nnel a ccording  to th effectiv e leng th Fi gu re  6(a )   de pi ct s t h e m u l t i wavel e ngt h s p ect rum  at   θ  o f  0 ° W ith th is con d ition ,  th e two   PMF  seg m en ts co mb in e i n to  a sing le seg m en t o f  PMF.  Fro m  th e figu re, th e effectiv e leng th is th e su m  o f  L1  and  L2   (66 . 3  m ) , resu ltin g  i n   n a rro wer ch ann e l sp acing  th an  t h e b e st m u ltiwav eleng t h  sp ectru m  as seen  in   Fig u re  2 ( a). Th e m u ltiwav eleng t h sp ectru m  is flat  with   8 4   nu mb er o f   lin es with in   5  d B  b a n d wid t h .   Fi gu re  6 ( b )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 502 -47 52  I ndo n e sian  J Elec Eng  & Com p  Sci, V o l. 10 No 3 ,  Jun e   2 018  :   84 0 – 84 84 4 illu strates th m u l tiwav elength  sp ectru m  at  θ  o f   90 ° t h at   r e sul t e d i n  a n  e ffect i v e l e ngt h  of  L 1  -  L 2  ( 4 0. 1 m ) The c h a nnel  s p aci ng i s  b r oa de r, l e a d i n g t o  l o wer  n u m b er o f   l i n es,  whi c h i s   45  l i n es  wi t h i n  5  dB   ba nd wi dt h.   Fig u re 6(c) on th e o t h e r h a nd  d e p i cts th e co m p ariso n  in a clo s e u p  v i ew o f  th e m u ltiwav eleng t spectrum  a t   θ  of 0° an d 9 0 ° . In t h e fi gu r e , t h e span i s   m a gni fi ed t o  0.5 nm  for a bet t e r obse r v a t i on.   The o ret i cal l y , base d o n  t h e e quat i o of c h a nnel  s p aci n g , t h e cha n nel  spa c i ng i s  cal cul a t e d at  0. 0 81  n m  an d   0. 13 nm , whe n  t h e   θ  is  0 °  an d 90 °, r e sp ectiv ely. H o w e ver ,   w h e n  t h e c h annel s p acings are m easure d  from  t h e ex peri m e nt al  resul t ,  t h e  c h an nel  s p aci n g  i s  0. 08 nm  and  0. 1 4 1  nm  at   θ   of 0°  and 90°, res p ectivel y.  The  channel s p acing de viation bet w een t h e o ret i c al  and e x peri m e nt al  res u l t s  at   θ  o f  0 °  a nd  9 0 ° i s   0. 00 nm  an d   0. 00 nm , resp ect i v el y .  These  de vi at i ons a r e  d u e t o  t h θ   un certain ty  d u rin g  th PMF splicin g  at arou nd   1 ° whic h is the limita tion of the  PMF splicer.  Howe ver, th e i n accuracy of the cha n nel spa c ing ca n be  ne glecte d   si nce t h e  de vi a t i on i s   very   sm al l .            Fi gu re  5.  The  e xpe ri m e nt al  setup  ba sed  o n  t h e t w o  se gm ents o f  PM F           Fi gu re  6.  The   m u lt i w avel en g t h s p ect rum  ba sed  o n  t w o- seg m ent  of  PM F a t   θ   of  ( a )  0 °   and  (b)  9 0 °.  (c) The ch an n e sp aci n g  co m p arison of m u ltiwav elen g t h  sp ectru m at  θ  of 0º   an d 90 º       5 .        CONC LU SION  We  h a v e  exp e rim e n t al ly p r op o s ed   a m u lti wav e len g t h   fiber laser b a sed   o n  b i d i rection a l Lyo t  filter  u tilizin g  a g a i n  m e d i u m  o f  SOA. Th e flatn e ss  o f  m u ltiwav eleng t h  sp ectru m  is at trib u t ed  fro m  th e in ten s ity  eq u a lizer ob tain ed fro m  th e IDL m ech an ism .  Firstly, we  in v e stig ated  the effect  of sp littin g  ratio d i fference  towa rds t h e fl atness pe rformance. The  degra d ation of  m u ltiwavelength flatness is  increase d  wit h  larger  d i fferen ce o f   sp littin g   ratio. Th en , witho u t  p o l arizer  in  the  setu p, th e ER v a lu e is lower as co m p ared  to with  pola r izer.  We  also dem onstrated the e ffect  on usin g t w o  segm ent s  of   PM F t o  st udy  t h e c h an nel  s p aci n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In d onesi a n  J  E l ec En g &  C o m p  Sci    ISS N :  2 5 0 2 - 47 52       Multiwavelength Fiber  L a ser  bas ed  on Bi dir ectional  Ly ot F ilter in  Conj unction … (A. H.  Sul aiman)   84 5 vari at i o n wi t h   di ffe re nt   θ . T h e cha nnel s p ac ing is m easure d  at 0.087  nm   and 0.141 nm  whe n  t h θ  is set to  0 °   an d 90 °,  r e sp ectiv ely.       ACKNOWLE DGE M ENTS    This  resea r c h  work  was fina ncially  supported  by Unive r siti Teknol ogi Malaysia under Researc h   Uni v ersi t y  Gra n t  (V ot . N o :  1 5 H 3 7) an d by   M i ni st ry  of Hi ghe r Ed ucat i o n  un der F u n d am ent a l  R e search  Grant   Schem e   (V ot . No:  4F 9 3 6 ) .       REFERE NC ES  [1] S.  Pan,  et al ., " M ultiwavel engt h Erbium -Doped Fiber Laser bas e d on Inhom ogeneous Loss Mechanism  b y  use of a  Highly  Nonlin ear Fiber  a nd  a Fabr y - Perot filter,"   Optic s Ex pre ss,  vol. 14 , pp . 1113 –1118, Feb  2006   [2] Y.  Meng,  et a l ., "Tunable Double-Clad Ytterb ium-Doped Fibe r Laser based o n  a D ouble-Pass Mach–Zehnder   Interferometer,"   Optics and Lasers Engineering ,   vol. 50 , pp . 303– 307, Mar  2012.    [3] A.H.  Sulaiman et al .,  "Flatness  Investiga tion of  Multiwavel engt SOA Fiber La ser based on In t e nsit y-Depend en Trans m is s i on M echan is m , Optics Communications,  vol. 291, pp . 264–268 , Mar   2013.  [4] S.  Saleh ,   et a l . ,  "L yot-based  M u lti-wav e leng th  Fiber L a ser,"  In ternational Jour nal of  Electrica l and Computer  Engineering ( I JECE) ,  vol. 7 ,  pp . 981–985, Apr 2 017.    [5] H.  Ahmad,  et al ., "S OA-Bas e d Quad-W aveleng t h Ring Las e r , Lase r Phy s ic s L e tte rs,  vol. 5, p p . 726–729, Jun   2008.   [6]  N.  A.  B.  Ahmad,   et al ., "Th e oreti cal Anal ysi s  of a Two-Stage  Sagnac Loo p  Filter using Jones Matrices, "   International Jo urnal of  Electr ical and Computer Engin eering ,  vo l. 7 ,  pp . 2950–29 57, Dec 2017   [7] Z.X.  Zh ang,  et  al ., "Two Differ e nt Operation R e gimes of Fiber  Laser based on  Nonlinear Polar i zation Rotation Passive Mode-Locking  and Mu ltiwavelength Emission,"  IEEE Ph otonics Technology Letters,  vo l.  20, pp. 979–98 1 ,   Jun 2008.  [8] Z.  Zhang ,   et a l . ,   "Multiwavel engt h Fiber  Laser  wi th Fine  Adjust m e nt,  based  on No nline a r Polar i z a t i on Rot a tion  and   Birefring ence Fiber Filter ,"  Opti c s  Letters,  vo l. 33 , pp . 324–326 , F e b 2008.    [9] A.P.  Luo,  et  al ., "Chann el-Sp acing Switch a bl e Multi-W a ve le ngth Fiber Rin g  Laser with  One Segm ent of  Polariz a tion  Mai n tain  Fiber,"   Lase r Phy s ic s Le tte r ,  vol. 6 ,  pp . 598– 601, Apr 2009 [10] H.   Haris,  et  a l .,  "Dual-Waveleng th Thulium Y tterbium Co-Doped Fiber Laser,"   Indonesian Jour nal of  Electrical  Engineering and  Computer Scien ce,  vol. 8  , pp. 4 57–461, Nov 20 17.  [11] Z.  Luo ,   et  al ., " T unable and Switch a ble Multiw avelength Passi v e ly  Mode-Lo c ked Fibe r Laser b a sed on SESAM  and In-L ine  Bire fringenc e Com b   Filter , IEEE Ph otonics Journal,   vol. 3 ,  pp . 64–70 , Feb  2011.    [12] Z.  Luo,  et  al . ,  "Tun able  Multiwav eleng t Passivel y  Mode -Lock e d Fib e r  Ring  Laser   using Intra cav i t y   Birefring ence-In duced Comb Filter,"  I EEE Pho t o n ics Journal,  vo l. 2 ,  pp . 571–577 , Aug 2010.    [13] H.  Ahmad,  et  al ., "SOA-Based  Multi-W a vel e ng th L a ser using F i ber Br agg Grat i ngs,"  Lase r Physic s,  vol. 19 , pp.  1002–1005,  May  2009.   [14]  A.  H.  Sulaiman,   et al .,   "Inv estiga tion of Continuo usly Adjustabl e Ex tin ct ion Ratio  in a Multiwave l ength SOA Fibe Laser based on  Intensity De p e ndent Transmission Effect ," in I EEE 4th In tern a tional Conf eren ce on P hotonics 2013, pp . 151–1 53.  [15]  A.  H.  Sulaiman,   et  al .,  " Multiwavelength SO A Fib e r Ring L a ser  based on  Bidirectiona l Lyot Filter , "  in  1 s t   International Co nference on  Telematics and   Futur e  Generation Networks, 2015, pp . 1–4   [16]  A.  H.  Sulaiman,   et al .,   " W avelen gth-Spacing  Tunable S- Band Multi-Wavele ng th Fiber Laser based  on Lyot  Filter,"   in IEEE 2nd Internation a Conf er ence on Photon ics,  2011 ,  pp . 6– 8.    [17]  A.  H.  Sulaiman,   et al ., "Investigation of Multiwaveleng th Perf orma nce uti liz in g an Advanced  M echanis m  of  Bidire ction a l L yot  Filt er,"   IEEE Photonics   Journ a l,  vo l. 5, pp. 71 01008-7101008, Dec 2013.  [18] F.  Wang,  et  al .,  "82-Channel M u lti-W a ve length  Com b  Ge nerati on in a SOA Fi ber Ring  Laser , Optic s &   La se r   Technology,  vo l. 42, pp. 285–288 , Mar  2010.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 502 -47 52  I ndo n e sian  J Elec Eng  & Com p  Sci, V o l. 10 No 3 ,  Jun e   2 018  :   84 0 – 84 84 6   BIOGRAP HI ES  OF AUTH ORS          Abdul Hadi Sulaiman received  his Bachelo r  of  Science degr ee majoring Industrial  Ph y s ics under   Departm e nt of  Ph y s ics from  Universiti  Teknol ogi  Malay s ia, Johore in 2007.  He obtained h i MSc degree at  Universiti Mal a y a , Mal a y s ia in   2009, under th e field of photon ics devi ces for  optical communication. In 2015 he completed  his PhD degree at  Universiti Putra Malay s ia,  under research area of photonics  and fiber optic s y st em engineering. Both research works of his  MSc and PhD  were completed  at Photonics  Re search C e nter and Wireless and Photonics  Networks Research Centre, resp ect ively .  He  also  worked as a research assistan t from 2012 until   2014 while doing his Ph D. After comp leting his PhD, he served as  a senior research officer  and  postdoctoral fellow at Universi ti  Teknologi Petro n as (2015) and I n ternational Islamic University   Malay s ia (2016) , respect ivel y .  C u rrentl y , h e  is  working at Univer siti Tenag a  Nasi onal as a post - doctora l res ear c h er. His  res earc h  expertis e in cl ude Brillouin o p tic al tim e dom ain anal yz er,   m u ltiwavel ength  fiber laser, L y ot fi lter ,  nonl i n ear polar izatio n rotation and  sem i conductor   optic al am plifi e r .       Nelid ya M d  Yus o ff receiv e d her Bache l or of Engineer ing degree m a jorin g  in Elec tric al- Tel ecom m unicat ion from  Univer siti T e knologi  Mala y s i a  in  2002.  In 2004, she obt ained  her MSc  in Digital Communication S y stems fro m L oug hborough University , United Kingdom. She  rece ived h e r P h D in P hotonics  and F i b e r Opti cs  S y s t em   Engi neering  from  Univers iti  P u tra   Malay s ia in 20 13. She is now a senior lect ur er at UTM Razak School of Engineer ing and  Advanced  Tech nolog y. S h e h a s   s e rved as  a  rev i e w er for some reputable journ a ls  and until now,  she has author ed and co author ed over 12 scientif ic pap e rs in journals and   16 articles  in   conferen ce proceedings. Her r e search  interest  in cludes d i screte  and re mote  Erbiu m  doped fiber   am plifier ,  opt ica l  am plifi e rs,  optical sensors and  optical comm unication s y stems.  Currently , she  is a m e m b er of Institution of El e c tri cal and E l ec t r onics Engine ers (IEEE) and Opt i ca l S o ciet y of  Am erica  as  well   as  the  com m itte e  for I EEE  P hoto n ic S o c i et y M a l a ys ia  Chap ter .          Noran Azizan C holan was born  on 31st August 1979  in Segamat, Johor, Ma lay s ia. H e  receiv e his bach elor d e gree  in E l e c tron ics Engin eer ing  from  Universiti  Tenag a  Nasion a l , Ma la ysia  in  2002. Afterward s  in 2004, he obtain e d his master  degree in Electron i cs-Teleco mmunications  Engineering for m  Universiti T e knologi Mal a y s i a , Malay s ia. In  2010, h e  enro l l ed  as a PhD  student in Univ ersiti Putra Mal a y s i a . During  h i s PhD  stud y  i n  2012, he went to Swansea  University , UK and The Hong Kong Poly technic Univ ersity , Hon g  Kong for research attachment  Since then , he has served as a senior lec t urer  in  Universiti Tun  Hussein Onn  Mala ysi a  (UTHM).  He als o  has  s e rv ed as  a r e vi ewer  for s o m e  reputab le journ a ls. As o f  now, he h a s been authors/co- authors for  12 jo urnal  and 19  con f erence pro c eeding papers       Mohd Adzir Mahdi (M’99–SM’03) receiv e d th e B ache l or degr ee with first cl ass honors in   Ele c tri cal , E l e c t r onics and S y s t em s Engineerin g from  the Uni v ersiti Keb a ngsaan Mal a y s ia Selangor, Malaysia in 1996.  Later, he r e ceived  th e Master  and  Ph.D. degrees with  distinctions in  Optical Fiber Com m unications from  the Univers iti Malay a , Ku ala Lum pur, Malay s ia in 1999   and 2002, r e spectiv el y .  In Januar y  2003 , he join ed  the Facul t y  o f  Engineering ,   Universiti Putr Mala y s ia , Selan gor, Mala ysi a  where he was an  A ssociate Professor and is now a  full Professor.  Prior to the cur r ent appoin t men t , Adzir was an   optical design  engineer at IOA  Corporation ,   S unn y v al e, US A and a res earch officer a t   Research and Developm ent Division, Telekom  Malay s ia Berhad. Since 1996 , h e  has been invo lved  in photonics research specializing in op tical  amplifiers and lasers. He has authored and coau t hored over 330 scien tific pa pers in journals and  210 articles in conference proceedings. His research  interest includes optical fiber amplifiers and   lasers, op tical fiber co mmunications, optical sen s ors and non lin e a r opt ics .  Adzir’ s  awards  and   honors include  t h e IEE E  LEOS  Graduate-Stud e n t  Fe llowship, th e Australi a-Mal a y s i a  Institu te  Res earch F e l l o w s h ip, the Le ading S c ien tis t s  and Enginee r s  of OIC  Mem b er S t ates   (COMSTECH), the COMSTEC H Young Scient ist,  th e TWAS  Young  Affiliate Fellow, and  th National Academic Award (You ng Academ i c ian   Award).       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.