Abstract

A theoretical study of the kinetics of two-step-excitation upconversion ultraviolet cw fiber laser based on the 4f5d state in Pr^(3+):ZBLAN is performed using steady population rate equations and light propagation equations. Under different Pr^(3+) concentrations, the dependence of the threshold pump powers on the other pump power, the variations of laser output power with reflectivity of output coupler, pump powers and fiber length as well as the dependence of the optimum fiber length on pump powers are investigated. The results predict some optimum laser parameters for maximizing output power.

© 2005 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. W. S. Heaps, L. R. Elias, and W. M. Yen, Phys. Rev. B 13, 94 (1976).
  2. Z. L. Liu, H. Ohtake, N. Sarukura, M. A. Dubinskii, V. V. Semashko, A. K. Naumov, S. L. Korableva, and R. Y. Abdulsabirov, Japan J. Appl. Phys. 36, L1384 (1997).
  3. E. Osiac, E. Heumann, G. Hubert, S. Kuck, E. Sani, A. Toncelli, and M. Tonelli, Appl. Phys. Lett. 82, 3832 (2003).
  4. P. Dorenbos, J. Lumin. 87-89, 970 (2000).
  5. S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).
  6. D. C. Hanna, Phil. Trans. Roy. Soc. Lond. A 354, 779 (1996).
  7. R. M. Almeida and J. Mackenzie, J. Chem. Phys. 74, 5954 (1981).
  8. R. S. Quimby, M. G. Drexhage, and M. J. Suscavage, Electron. Lett. 23, 32 (1987).
  9. A. C. Tropper, J. N. Carter, R. D. T. Lauder, D. C. Hanna, S. T. Davey, and D. Szebesta, J. Opt. Soc. Am. B 11, 886 (1994).
  10. B. R. Judd, Phys. Rev. 127, 750 (1962).
  11. G. S. Ofelt, J. Chem. Phys. 37, 511 (1962).
  12. D. H. Huang, C. F. Li, and J. C. Zhong, Chin. J. Lasers (in Chinese) 25, 1122 (1998).
  13. M. J. Weber, J. Chem. Phys. 48, 4774 (1968).
  14. J. Wang, Y. H. Chen, and F. X. Gan, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 16, 78 (1996).
  15. E. Sarantopoulou, Z. Kollia, A. C. Cefalas, V. V. Semashko, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, S. L. Korableva, T. Szczurek, S. Kobe, and P. J. McGuiness, Opt. Commun. 208, 345 (2002).
  16. M. J. Weber, Phys. Rev. 157, 262 (1967).
  17. T. Kushida, J. Phys. Soc. Japan 34, 1318 (1973).
  18. T. Miyakawa, and D. L. Dexter, Phys. Rev. B 1, 2961 (1970).
  19. Y. Zhao, Opt. Commun. 134, 470 (1997).

2003

E. Osiac, E. Heumann, G. Hubert, S. Kuck, E. Sani, A. Toncelli, and M. Tonelli, Appl. Phys. Lett. 82, 3832 (2003).

S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).

2002

E. Sarantopoulou, Z. Kollia, A. C. Cefalas, V. V. Semashko, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, S. L. Korableva, T. Szczurek, S. Kobe, and P. J. McGuiness, Opt. Commun. 208, 345 (2002).

1998

D. H. Huang, C. F. Li, and J. C. Zhong, Chin. J. Lasers (in Chinese) 25, 1122 (1998).

1997

Y. Zhao, Opt. Commun. 134, 470 (1997).

1996

J. Wang, Y. H. Chen, and F. X. Gan, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 16, 78 (1996).

D. C. Hanna, Phil. Trans. Roy. Soc. Lond. A 354, 779 (1996).

1994

1987

R. S. Quimby, M. G. Drexhage, and M. J. Suscavage, Electron. Lett. 23, 32 (1987).

1981

R. M. Almeida and J. Mackenzie, J. Chem. Phys. 74, 5954 (1981).

1976

W. S. Heaps, L. R. Elias, and W. M. Yen, Phys. Rev. B 13, 94 (1976).

1973

T. Kushida, J. Phys. Soc. Japan 34, 1318 (1973).

1970

T. Miyakawa, and D. L. Dexter, Phys. Rev. B 1, 2961 (1970).

1968

M. J. Weber, J. Chem. Phys. 48, 4774 (1968).

1967

M. J. Weber, Phys. Rev. 157, 262 (1967).

1962

B. R. Judd, Phys. Rev. 127, 750 (1962).

G. S. Ofelt, J. Chem. Phys. 37, 511 (1962).

Abdulsabirov, R. Y.

S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).

E. Sarantopoulou, Z. Kollia, A. C. Cefalas, V. V. Semashko, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, S. L. Korableva, T. Szczurek, S. Kobe, and P. J. McGuiness, Opt. Commun. 208, 345 (2002).

Almeida, R. M.

R. M. Almeida and J. Mackenzie, J. Chem. Phys. 74, 5954 (1981).

Carter, J. N.

Cefalas, A. C.

E. Sarantopoulou, Z. Kollia, A. C. Cefalas, V. V. Semashko, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, S. L. Korableva, T. Szczurek, S. Kobe, and P. J. McGuiness, Opt. Commun. 208, 345 (2002).

Chen, Y. H.

J. Wang, Y. H. Chen, and F. X. Gan, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 16, 78 (1996).

Davey, S. T.

Descroix, E.

S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).

Dexter, D. L.

T. Miyakawa, and D. L. Dexter, Phys. Rev. B 1, 2961 (1970).

Drexhage, M. G.

R. S. Quimby, M. G. Drexhage, and M. J. Suscavage, Electron. Lett. 23, 32 (1987).

Elias, L. R.

W. S. Heaps, L. R. Elias, and W. M. Yen, Phys. Rev. B 13, 94 (1976).

Gan, F. X.

J. Wang, Y. H. Chen, and F. X. Gan, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 16, 78 (1996).

Guyotet, Y.

S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).

Hanna, D. C.

Heaps, W. S.

W. S. Heaps, L. R. Elias, and W. M. Yen, Phys. Rev. B 13, 94 (1976).

Heumann, E.

E. Osiac, E. Heumann, G. Hubert, S. Kuck, E. Sani, A. Toncelli, and M. Tonelli, Appl. Phys. Lett. 82, 3832 (2003).

Huang, D. H.

D. H. Huang, C. F. Li, and J. C. Zhong, Chin. J. Lasers (in Chinese) 25, 1122 (1998).

Hubert, G.

E. Osiac, E. Heumann, G. Hubert, S. Kuck, E. Sani, A. Toncelli, and M. Tonelli, Appl. Phys. Lett. 82, 3832 (2003).

Joubert, M. F.

S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).

Judd, B. R.

B. R. Judd, Phys. Rev. 127, 750 (1962).

Kobe, S.

E. Sarantopoulou, Z. Kollia, A. C. Cefalas, V. V. Semashko, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, S. L. Korableva, T. Szczurek, S. Kobe, and P. J. McGuiness, Opt. Commun. 208, 345 (2002).

Kollia, Z.

E. Sarantopoulou, Z. Kollia, A. C. Cefalas, V. V. Semashko, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, S. L. Korableva, T. Szczurek, S. Kobe, and P. J. McGuiness, Opt. Commun. 208, 345 (2002).

Korableva, S. L.

E. Sarantopoulou, Z. Kollia, A. C. Cefalas, V. V. Semashko, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, S. L. Korableva, T. Szczurek, S. Kobe, and P. J. McGuiness, Opt. Commun. 208, 345 (2002).

Kuck, S.

E. Osiac, E. Heumann, G. Hubert, S. Kuck, E. Sani, A. Toncelli, and M. Tonelli, Appl. Phys. Lett. 82, 3832 (2003).

Kushida, T.

T. Kushida, J. Phys. Soc. Japan 34, 1318 (1973).

Laroche, M.

S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).

Lauder, R. D. T.

Li, C. F.

D. H. Huang, C. F. Li, and J. C. Zhong, Chin. J. Lasers (in Chinese) 25, 1122 (1998).

Mackenzie, J.

R. M. Almeida and J. Mackenzie, J. Chem. Phys. 74, 5954 (1981).

Malinowski, M.

S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).

McGuiness, P. J.

E. Sarantopoulou, Z. Kollia, A. C. Cefalas, V. V. Semashko, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, S. L. Korableva, T. Szczurek, S. Kobe, and P. J. McGuiness, Opt. Commun. 208, 345 (2002).

Miyakawa, T.

T. Miyakawa, and D. L. Dexter, Phys. Rev. B 1, 2961 (1970).

Moncorge, R.

S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).

Naumov, A. K.

S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).

E. Sarantopoulou, Z. Kollia, A. C. Cefalas, V. V. Semashko, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, S. L. Korableva, T. Szczurek, S. Kobe, and P. J. McGuiness, Opt. Commun. 208, 345 (2002).

Nicolas, S.

S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).

Ofelt, G. S.

G. S. Ofelt, J. Chem. Phys. 37, 511 (1962).

Osiac, E.

E. Osiac, E. Heumann, G. Hubert, S. Kuck, E. Sani, A. Toncelli, and M. Tonelli, Appl. Phys. Lett. 82, 3832 (2003).

Quimby, R. S.

R. S. Quimby, M. G. Drexhage, and M. J. Suscavage, Electron. Lett. 23, 32 (1987).

Sani, E.

E. Osiac, E. Heumann, G. Hubert, S. Kuck, E. Sani, A. Toncelli, and M. Tonelli, Appl. Phys. Lett. 82, 3832 (2003).

Sarantopoulou, E.

E. Sarantopoulou, Z. Kollia, A. C. Cefalas, V. V. Semashko, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, S. L. Korableva, T. Szczurek, S. Kobe, and P. J. McGuiness, Opt. Commun. 208, 345 (2002).

Semashko, V. V.

S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).

E. Sarantopoulou, Z. Kollia, A. C. Cefalas, V. V. Semashko, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, S. L. Korableva, T. Szczurek, S. Kobe, and P. J. McGuiness, Opt. Commun. 208, 345 (2002).

Suscavage, M. J.

R. S. Quimby, M. G. Drexhage, and M. J. Suscavage, Electron. Lett. 23, 32 (1987).

Szczurek, T.

E. Sarantopoulou, Z. Kollia, A. C. Cefalas, V. V. Semashko, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, S. L. Korableva, T. Szczurek, S. Kobe, and P. J. McGuiness, Opt. Commun. 208, 345 (2002).

Szebesta, D.

Tkachuk, A. M.

S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).

Toncelli, A.

E. Osiac, E. Heumann, G. Hubert, S. Kuck, E. Sani, A. Toncelli, and M. Tonelli, Appl. Phys. Lett. 82, 3832 (2003).

Tonelli, M.

E. Osiac, E. Heumann, G. Hubert, S. Kuck, E. Sani, A. Toncelli, and M. Tonelli, Appl. Phys. Lett. 82, 3832 (2003).

Tropper, A. C.

Wang, J.

J. Wang, Y. H. Chen, and F. X. Gan, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 16, 78 (1996).

Weber, M. J.

M. J. Weber, J. Chem. Phys. 48, 4774 (1968).

M. J. Weber, Phys. Rev. 157, 262 (1967).

Yen, W. M.

W. S. Heaps, L. R. Elias, and W. M. Yen, Phys. Rev. B 13, 94 (1976).

Zhao, Y.

Y. Zhao, Opt. Commun. 134, 470 (1997).

Zhong, J. C.

D. H. Huang, C. F. Li, and J. C. Zhong, Chin. J. Lasers (in Chinese) 25, 1122 (1998).

Acta Opt. Sin. (in Chinese)

J. Wang, Y. H. Chen, and F. X. Gan, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 16, 78 (1996).

Appl. Phys. Lett.

E. Osiac, E. Heumann, G. Hubert, S. Kuck, E. Sani, A. Toncelli, and M. Tonelli, Appl. Phys. Lett. 82, 3832 (2003).

Chin. J. Lasers (in Chinese)

D. H. Huang, C. F. Li, and J. C. Zhong, Chin. J. Lasers (in Chinese) 25, 1122 (1998).

Electron. Lett.

R. S. Quimby, M. G. Drexhage, and M. J. Suscavage, Electron. Lett. 23, 32 (1987).

J. Chem. Phys.

M. J. Weber, J. Chem. Phys. 48, 4774 (1968).

R. M. Almeida and J. Mackenzie, J. Chem. Phys. 74, 5954 (1981).

G. S. Ofelt, J. Chem. Phys. 37, 511 (1962).

J. Opt. Soc. Am. B

J. Phys. Soc. Japan

T. Kushida, J. Phys. Soc. Japan 34, 1318 (1973).

Opt. Commun.

E. Sarantopoulou, Z. Kollia, A. C. Cefalas, V. V. Semashko, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, S. L. Korableva, T. Szczurek, S. Kobe, and P. J. McGuiness, Opt. Commun. 208, 345 (2002).

Y. Zhao, Opt. Commun. 134, 470 (1997).

Opt. Materials

S. Nicolas, E. Descroix, M. F. Joubert, Y. Guyotet, M. Laroche, R. Moncorge, R. Y. Abdulsabirov, A. K. Naumov, V. V. Semashko, A. M. Tkachuk, and M. Malinowski, Opt. Materials 22, 139 (2003).

Phil. Trans. Roy. Soc. Lond. A

D. C. Hanna, Phil. Trans. Roy. Soc. Lond. A 354, 779 (1996).

Phys. Rev.

B. R. Judd, Phys. Rev. 127, 750 (1962).

M. J. Weber, Phys. Rev. 157, 262 (1967).

Phys. Rev. B

T. Miyakawa, and D. L. Dexter, Phys. Rev. B 1, 2961 (1970).

W. S. Heaps, L. R. Elias, and W. M. Yen, Phys. Rev. B 13, 94 (1976).

Other

Z. L. Liu, H. Ohtake, N. Sarukura, M. A. Dubinskii, V. V. Semashko, A. K. Naumov, S. L. Korableva, and R. Y. Abdulsabirov, Japan J. Appl. Phys. 36, L1384 (1997).

P. Dorenbos, J. Lumin. 87-89, 970 (2000).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.