Mode-locked fiber lasers have been extensively investigated in nonlinear optics, and tailoring laser dynamics has been considered as a critical task in the experimental studies of mode-locked fiber lasers. In this thesis, I propose two major schemes of tailoring soliton pulses and continuous-wave components in mode-locked fiber lasers based on experimental observations. In the first part of the thesis, I study soliton pulse dynamics on quasi continuous-wave background (QCWB) exhibiting acoustic resonance-induced modulation. I demonstrate optoacoustic manipulation of the QCWB via changing the mechanical properties of the fiber, and how the manipulated QCWB mediates various multi-pulse dynamics including the soliton rains. In the second part of the thesis, coupled-cavity mode-locked fiber lasers are presented as valuable fields for tailoring mode-locked pulses and the continuous-wave components. Effective free spectral range broadening based on the Vernier effect can lead to formation of reconfigurable mode-locked pulse bursts inside the fiber laser cavity, or even arrays of multiple pulse bursts. Moreover, coupling-induced bifurcation induces the modulation of the continuous-wave into specific waveforms such as sawtooth-waves or square-waves.
모드 잠금 광섬유 레이저는 비선형 광학 분야에서 폭넓게 다뤄져 온 주제로써, 특히 레이저 동역학을 제어하는 문제는 모드 잠금 광섬유 레이저 연구의 중요한 과제 중 하나로 자리잡아 왔다. 본 학위논문에서는 모드 잠금 레이저에서 솔리톤 펄스와 연속파 성분을 재단하는 두 가지 주된 방안을 제안하고자 한다. 본 학위논문의 첫 번째 파트에서는 음향공명을 통해 변조된 준연속파 상에서의 펄스 동역학을 논한다. 광섬유의 물리적 특성을 바꿈으로써 준연속파 성분을 광음향적으로 제어하고, 제어 및 변조된 준연속파 성분이 솔리톤 레인을 포함한 다중 펄스 동역학을 어떻게 매개하는지를 보인다. 두 번째 파트에서는 모드 잠금 광섬유 레이저에서 결합 공진기 구조가 모드 잠금 펄스와 연속파 성분을 조절하는 데 있어서 유용함을 논한다. 버니어 효과에 의한 유효 자유 스펙트럼 범위의 확대가 광섬유 레이저 내부에서 재구성 가능한 모드 잠금 펄스 버스트 생성을 이끌어내고, 더 나아가 다중 펄스 버스트의 배열 생성이 가능케 한다. 또한, 공진기 결합으로 인한 쌍갈림 효과가 연속파 성분의 변조를 유도하여 사각파 또는 톱니파 형태의 출력이 이루어질 수 있음을 보인다.
