Abstract

LiLuF<sub>4</sub> single crystals co-doped with thulium (5%) and holmium (0.5%), having large size, intact shape, and high optical quality, are successfully grown by the Czochralski technique. Absorption and fluorescence spectra of the crystal are measured. The absorption spectrum shows that the main absorption band locates at near 686 and 792 nm and the fluorescence spectrum peaks at 2.05 µm. At room temperature, the as-grown Tm, Ho: LiLuF<sub>4</sub> single crystals are end-pumped by a fiber-coupled laser diode system with pumping wavelength of 795 nm under CW operations. A power of 50 mw continuous laser output at 2.05 µm wavelength is achieved. Meanwhile an obvious green light is detected.

© 2010 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. G. L. Bourdet, Opt. Commun. 173, 333 (2000).
  2. N. S. Mishioka and Y. Domankevitz, IEEE J. Quantum Electron. 26, 2271 (1990).
  3. J. Izawa, H. Nakajima, H. Hara, and Y. Arimoto, Appl. Opt. 39, 2418 (2000).
  4. I. F. Elder and M. J. P. Payne, Opt. Commun. 145, 329 (1998).
  5. C. Nagasawa, D. Sakaizawa, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 234, 301 (2004).
  6. R. M. Macfarlane, J. Luminescence 85, 181 (2000).
  7. S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, W. A. Clarkson, J. G. Betterton, and E. K. Gorton, Appl. Phys. B 84, 389 (2006).
  8. C. Li, D. Shen, J. Song, N. S. Kim, and K.-ichi Ueda, Opt. Rev. 6, 439 (1999).
  9. S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, and W. A. Clarkson, Proc. SPIE 6871, 68710R (2008).
  10. H. K. Choi, G. W. Tumer, and S. J. Eglash, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 7 (1994).
  11. F. Konz, M. Frenz, H. Pratisto, H. P. Weber, A. S. Silenok, and V. I. Konov, Proc. SPIE 2624, 67 (1996).
  12. N. P. Barnes, K. E. Murray, M. G. Jani, and S. R. Harrel, J. Opt. Soc. Am. B 11, 2422 (1994).
  13. D. Bruneau, S. Delmonte, and J. Pelon, Appl. Opt. 37, 8406 (1998).
  14. B. M. Walsh, N. P. Barnes, and B. D. Bartolo, J. Luminescence 90, 39 (2000).
  15. M. Falconieri, A. Lanzi, G. Salvetti, and A. Toncelli, Appl. Phys. B 66, 153 (1998).
  16. V. Sudesh and K. Asai, J. Opt. Soc. Am. B 20, 1829 (2003).
  17. B. M. Walsh, N. P. Barnes, M. Petros, J. Yu, and U. N. Singh, J. Appl. Phys. 95, 3255 (2004).
  18. V. Sudesh, K. Asai, K. Shimamura, and T. Fukuda, IEEE J. Quantum Electron. 38, 1102 (2002).
  19. A. Bensalah, K. Shimamura, V. Sudesh, H. Sato, K. Ito, and T. Fukuda, J. Crystal Growth 223, 539 (2001).
  20. H. Peng, K. Zhang, L. zhang, Y. Hang, J. Xu, Y. Tang, Y. Cheng, and J. Xiong, Proc. SPIE 7276, 72760P (2009).
  21. X. Zhang, Y. Ju, and Y. Wang, Opt. Express 13, 4056 (2005).
  22. X. Duan, B. Yao, Y. Zhang, C. Song, Y. Ju, and Y. Wang, Chin. Opt. Lett. 6, 591 (2008).
  23. C. Wu, Y. Ju, Z. Wang, Y. Li, and Y. Wang, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 815 (2008).
  24. C. Nagasawa, T. Suzuki, H. Nakajima, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 200, 315 (2001).

2009 (1)

H. Peng, K. Zhang, L. zhang, Y. Hang, J. Xu, Y. Tang, Y. Cheng, and J. Xiong, Proc. SPIE 7276, 72760P (2009).

2008 (3)

C. Wu, Y. Ju, Z. Wang, Y. Li, and Y. Wang, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 815 (2008).

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, and W. A. Clarkson, Proc. SPIE 6871, 68710R (2008).

X. Duan, B. Yao, Y. Zhang, C. Song, Y. Ju, and Y. Wang, Chin. Opt. Lett. 6, 591 (2008).

2006 (1)

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, W. A. Clarkson, J. G. Betterton, and E. K. Gorton, Appl. Phys. B 84, 389 (2006).

2005 (1)

2004 (2)

B. M. Walsh, N. P. Barnes, M. Petros, J. Yu, and U. N. Singh, J. Appl. Phys. 95, 3255 (2004).

C. Nagasawa, D. Sakaizawa, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 234, 301 (2004).

2003 (1)

2002 (1)

V. Sudesh, K. Asai, K. Shimamura, and T. Fukuda, IEEE J. Quantum Electron. 38, 1102 (2002).

2001 (2)

A. Bensalah, K. Shimamura, V. Sudesh, H. Sato, K. Ito, and T. Fukuda, J. Crystal Growth 223, 539 (2001).

C. Nagasawa, T. Suzuki, H. Nakajima, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 200, 315 (2001).

2000 (4)

G. L. Bourdet, Opt. Commun. 173, 333 (2000).

B. M. Walsh, N. P. Barnes, and B. D. Bartolo, J. Luminescence 90, 39 (2000).

R. M. Macfarlane, J. Luminescence 85, 181 (2000).

J. Izawa, H. Nakajima, H. Hara, and Y. Arimoto, Appl. Opt. 39, 2418 (2000).

1999 (1)

C. Li, D. Shen, J. Song, N. S. Kim, and K.-ichi Ueda, Opt. Rev. 6, 439 (1999).

1998 (3)

I. F. Elder and M. J. P. Payne, Opt. Commun. 145, 329 (1998).

M. Falconieri, A. Lanzi, G. Salvetti, and A. Toncelli, Appl. Phys. B 66, 153 (1998).

D. Bruneau, S. Delmonte, and J. Pelon, Appl. Opt. 37, 8406 (1998).

1996 (1)

F. Konz, M. Frenz, H. Pratisto, H. P. Weber, A. S. Silenok, and V. I. Konov, Proc. SPIE 2624, 67 (1996).

1994 (2)

H. K. Choi, G. W. Tumer, and S. J. Eglash, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 7 (1994).

N. P. Barnes, K. E. Murray, M. G. Jani, and S. R. Harrel, J. Opt. Soc. Am. B 11, 2422 (1994).

1990 (1)

N. S. Mishioka and Y. Domankevitz, IEEE J. Quantum Electron. 26, 2271 (1990).

Arimoto, Y.

Asai, K.

V. Sudesh and K. Asai, J. Opt. Soc. Am. B 20, 1829 (2003).

V. Sudesh, K. Asai, K. Shimamura, and T. Fukuda, IEEE J. Quantum Electron. 38, 1102 (2002).

Barnes, N. P.

B. M. Walsh, N. P. Barnes, M. Petros, J. Yu, and U. N. Singh, J. Appl. Phys. 95, 3255 (2004).

B. M. Walsh, N. P. Barnes, and B. D. Bartolo, J. Luminescence 90, 39 (2000).

N. P. Barnes, K. E. Murray, M. G. Jani, and S. R. Harrel, J. Opt. Soc. Am. B 11, 2422 (1994).

Bartolo, B. D.

B. M. Walsh, N. P. Barnes, and B. D. Bartolo, J. Luminescence 90, 39 (2000).

Bensalah, A.

A. Bensalah, K. Shimamura, V. Sudesh, H. Sato, K. Ito, and T. Fukuda, J. Crystal Growth 223, 539 (2001).

Betterton, J. G.

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, W. A. Clarkson, J. G. Betterton, and E. K. Gorton, Appl. Phys. B 84, 389 (2006).

Bourdet, G. L.

G. L. Bourdet, Opt. Commun. 173, 333 (2000).

Bruneau, D.

Cheng, Y.

H. Peng, K. Zhang, L. zhang, Y. Hang, J. Xu, Y. Tang, Y. Cheng, and J. Xiong, Proc. SPIE 7276, 72760P (2009).

Choi, H. K.

H. K. Choi, G. W. Tumer, and S. J. Eglash, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 7 (1994).

Clarkson, W. A.

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, and W. A. Clarkson, Proc. SPIE 6871, 68710R (2008).

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, W. A. Clarkson, J. G. Betterton, and E. K. Gorton, Appl. Phys. B 84, 389 (2006).

Delmonte, S.

Domankevitz, Y.

N. S. Mishioka and Y. Domankevitz, IEEE J. Quantum Electron. 26, 2271 (1990).

Duan, X.

Eglash, S. J.

H. K. Choi, G. W. Tumer, and S. J. Eglash, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 7 (1994).

Elder, I. F.

I. F. Elder and M. J. P. Payne, Opt. Commun. 145, 329 (1998).

Falconieri, M.

M. Falconieri, A. Lanzi, G. Salvetti, and A. Toncelli, Appl. Phys. B 66, 153 (1998).

Frenz, M.

F. Konz, M. Frenz, H. Pratisto, H. P. Weber, A. S. Silenok, and V. I. Konov, Proc. SPIE 2624, 67 (1996).

Fukuda, T.

V. Sudesh, K. Asai, K. Shimamura, and T. Fukuda, IEEE J. Quantum Electron. 38, 1102 (2002).

A. Bensalah, K. Shimamura, V. Sudesh, H. Sato, K. Ito, and T. Fukuda, J. Crystal Growth 223, 539 (2001).

Gorton, E. K.

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, W. A. Clarkson, J. G. Betterton, and E. K. Gorton, Appl. Phys. B 84, 389 (2006).

Hang, Y.

H. Peng, K. Zhang, L. zhang, Y. Hang, J. Xu, Y. Tang, Y. Cheng, and J. Xiong, Proc. SPIE 7276, 72760P (2009).

Hara, H.

C. Nagasawa, D. Sakaizawa, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 234, 301 (2004).

C. Nagasawa, T. Suzuki, H. Nakajima, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 200, 315 (2001).

J. Izawa, H. Nakajima, H. Hara, and Y. Arimoto, Appl. Opt. 39, 2418 (2000).

Harrel, S. R.

Ito, K.

A. Bensalah, K. Shimamura, V. Sudesh, H. Sato, K. Ito, and T. Fukuda, J. Crystal Growth 223, 539 (2001).

Izawa, J.

Jani, M. G.

Ju, Y.

Kim, N. S.

C. Li, D. Shen, J. Song, N. S. Kim, and K.-ichi Ueda, Opt. Rev. 6, 439 (1999).

Konov, V. I.

F. Konz, M. Frenz, H. Pratisto, H. P. Weber, A. S. Silenok, and V. I. Konov, Proc. SPIE 2624, 67 (1996).

Konz, F.

F. Konz, M. Frenz, H. Pratisto, H. P. Weber, A. S. Silenok, and V. I. Konov, Proc. SPIE 2624, 67 (1996).

Lanzi, A.

M. Falconieri, A. Lanzi, G. Salvetti, and A. Toncelli, Appl. Phys. B 66, 153 (1998).

Li, C.

C. Li, D. Shen, J. Song, N. S. Kim, and K.-ichi Ueda, Opt. Rev. 6, 439 (1999).

Li, Y.

C. Wu, Y. Ju, Z. Wang, Y. Li, and Y. Wang, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 815 (2008).

Macfarlane, R. M.

R. M. Macfarlane, J. Luminescence 85, 181 (2000).

Mackenzie, J. I.

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, and W. A. Clarkson, Proc. SPIE 6871, 68710R (2008).

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, W. A. Clarkson, J. G. Betterton, and E. K. Gorton, Appl. Phys. B 84, 389 (2006).

Mishioka, N. S.

N. S. Mishioka and Y. Domankevitz, IEEE J. Quantum Electron. 26, 2271 (1990).

Mizutani, K.

C. Nagasawa, D. Sakaizawa, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 234, 301 (2004).

C. Nagasawa, T. Suzuki, H. Nakajima, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 200, 315 (2001).

Murray, K. E.

Nagasawa, C.

C. Nagasawa, D. Sakaizawa, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 234, 301 (2004).

C. Nagasawa, T. Suzuki, H. Nakajima, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 200, 315 (2001).

Nakajima, H.

C. Nagasawa, T. Suzuki, H. Nakajima, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 200, 315 (2001).

J. Izawa, H. Nakajima, H. Hara, and Y. Arimoto, Appl. Opt. 39, 2418 (2000).

Payne, M. J. P.

I. F. Elder and M. J. P. Payne, Opt. Commun. 145, 329 (1998).

Pelon, J.

Peng, H.

H. Peng, K. Zhang, L. zhang, Y. Hang, J. Xu, Y. Tang, Y. Cheng, and J. Xiong, Proc. SPIE 7276, 72760P (2009).

Petros, M.

B. M. Walsh, N. P. Barnes, M. Petros, J. Yu, and U. N. Singh, J. Appl. Phys. 95, 3255 (2004).

Pratisto, H.

F. Konz, M. Frenz, H. Pratisto, H. P. Weber, A. S. Silenok, and V. I. Konov, Proc. SPIE 2624, 67 (1996).

Sakaizawa, D.

C. Nagasawa, D. Sakaizawa, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 234, 301 (2004).

Salvetti, G.

M. Falconieri, A. Lanzi, G. Salvetti, and A. Toncelli, Appl. Phys. B 66, 153 (1998).

Sato, H.

A. Bensalah, K. Shimamura, V. Sudesh, H. Sato, K. Ito, and T. Fukuda, J. Crystal Growth 223, 539 (2001).

Shen, D.

C. Li, D. Shen, J. Song, N. S. Kim, and K.-ichi Ueda, Opt. Rev. 6, 439 (1999).

Shepherd, D. P.

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, and W. A. Clarkson, Proc. SPIE 6871, 68710R (2008).

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, W. A. Clarkson, J. G. Betterton, and E. K. Gorton, Appl. Phys. B 84, 389 (2006).

Shimamura, K.

V. Sudesh, K. Asai, K. Shimamura, and T. Fukuda, IEEE J. Quantum Electron. 38, 1102 (2002).

A. Bensalah, K. Shimamura, V. Sudesh, H. Sato, K. Ito, and T. Fukuda, J. Crystal Growth 223, 539 (2001).

Silenok, A. S.

F. Konz, M. Frenz, H. Pratisto, H. P. Weber, A. S. Silenok, and V. I. Konov, Proc. SPIE 2624, 67 (1996).

Singh, U. N.

B. M. Walsh, N. P. Barnes, M. Petros, J. Yu, and U. N. Singh, J. Appl. Phys. 95, 3255 (2004).

So, S.

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, and W. A. Clarkson, Proc. SPIE 6871, 68710R (2008).

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, W. A. Clarkson, J. G. Betterton, and E. K. Gorton, Appl. Phys. B 84, 389 (2006).

Song, C.

Song, J.

C. Li, D. Shen, J. Song, N. S. Kim, and K.-ichi Ueda, Opt. Rev. 6, 439 (1999).

Sudesh, V.

V. Sudesh and K. Asai, J. Opt. Soc. Am. B 20, 1829 (2003).

V. Sudesh, K. Asai, K. Shimamura, and T. Fukuda, IEEE J. Quantum Electron. 38, 1102 (2002).

A. Bensalah, K. Shimamura, V. Sudesh, H. Sato, K. Ito, and T. Fukuda, J. Crystal Growth 223, 539 (2001).

Suzuki, T.

C. Nagasawa, T. Suzuki, H. Nakajima, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 200, 315 (2001).

Tang, Y.

H. Peng, K. Zhang, L. zhang, Y. Hang, J. Xu, Y. Tang, Y. Cheng, and J. Xiong, Proc. SPIE 7276, 72760P (2009).

Toncelli, A.

M. Falconieri, A. Lanzi, G. Salvetti, and A. Toncelli, Appl. Phys. B 66, 153 (1998).

Tumer, G. W.

H. K. Choi, G. W. Tumer, and S. J. Eglash, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 7 (1994).

Ueda, K.-ichi

C. Li, D. Shen, J. Song, N. S. Kim, and K.-ichi Ueda, Opt. Rev. 6, 439 (1999).

Walsh, B. M.

B. M. Walsh, N. P. Barnes, M. Petros, J. Yu, and U. N. Singh, J. Appl. Phys. 95, 3255 (2004).

B. M. Walsh, N. P. Barnes, and B. D. Bartolo, J. Luminescence 90, 39 (2000).

Wang, Y.

Wang, Z.

C. Wu, Y. Ju, Z. Wang, Y. Li, and Y. Wang, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 815 (2008).

Weber, H. P.

F. Konz, M. Frenz, H. Pratisto, H. P. Weber, A. S. Silenok, and V. I. Konov, Proc. SPIE 2624, 67 (1996).

Wu, C.

C. Wu, Y. Ju, Z. Wang, Y. Li, and Y. Wang, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 815 (2008).

Xiong, J.

H. Peng, K. Zhang, L. zhang, Y. Hang, J. Xu, Y. Tang, Y. Cheng, and J. Xiong, Proc. SPIE 7276, 72760P (2009).

Xu, J.

H. Peng, K. Zhang, L. zhang, Y. Hang, J. Xu, Y. Tang, Y. Cheng, and J. Xiong, Proc. SPIE 7276, 72760P (2009).

Yao, B.

Yu, J.

B. M. Walsh, N. P. Barnes, M. Petros, J. Yu, and U. N. Singh, J. Appl. Phys. 95, 3255 (2004).

Zhang, K.

H. Peng, K. Zhang, L. zhang, Y. Hang, J. Xu, Y. Tang, Y. Cheng, and J. Xiong, Proc. SPIE 7276, 72760P (2009).

zhang, L.

H. Peng, K. Zhang, L. zhang, Y. Hang, J. Xu, Y. Tang, Y. Cheng, and J. Xiong, Proc. SPIE 7276, 72760P (2009).

Zhang, X.

Zhang, Y.

Appl. Opt. (2)

Appl. Phys. B (2)

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, W. A. Clarkson, J. G. Betterton, and E. K. Gorton, Appl. Phys. B 84, 389 (2006).

M. Falconieri, A. Lanzi, G. Salvetti, and A. Toncelli, Appl. Phys. B 66, 153 (1998).

Chin. Opt. Lett. (1)

Chinese J. Lasers (in Chinese) (1)

C. Wu, Y. Ju, Z. Wang, Y. Li, and Y. Wang, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 815 (2008).

IEEE J. Quantum Electron. (2)

V. Sudesh, K. Asai, K. Shimamura, and T. Fukuda, IEEE J. Quantum Electron. 38, 1102 (2002).

N. S. Mishioka and Y. Domankevitz, IEEE J. Quantum Electron. 26, 2271 (1990).

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

H. K. Choi, G. W. Tumer, and S. J. Eglash, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 7 (1994).

J. Appl. Phys. (1)

B. M. Walsh, N. P. Barnes, M. Petros, J. Yu, and U. N. Singh, J. Appl. Phys. 95, 3255 (2004).

J. Crystal Growth (1)

A. Bensalah, K. Shimamura, V. Sudesh, H. Sato, K. Ito, and T. Fukuda, J. Crystal Growth 223, 539 (2001).

J. Luminescence (2)

B. M. Walsh, N. P. Barnes, and B. D. Bartolo, J. Luminescence 90, 39 (2000).

R. M. Macfarlane, J. Luminescence 85, 181 (2000).

J. Opt. Soc. Am. B (2)

Opt. Commun. (4)

G. L. Bourdet, Opt. Commun. 173, 333 (2000).

I. F. Elder and M. J. P. Payne, Opt. Commun. 145, 329 (1998).

C. Nagasawa, D. Sakaizawa, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 234, 301 (2004).

C. Nagasawa, T. Suzuki, H. Nakajima, H. Hara, and K. Mizutani, Opt. Commun. 200, 315 (2001).

Opt. Express (1)

Opt. Rev. (1)

C. Li, D. Shen, J. Song, N. S. Kim, and K.-ichi Ueda, Opt. Rev. 6, 439 (1999).

Proc. SPIE (3)

S. So, J. I. Mackenzie, D. P. Shepherd, and W. A. Clarkson, Proc. SPIE 6871, 68710R (2008).

F. Konz, M. Frenz, H. Pratisto, H. P. Weber, A. S. Silenok, and V. I. Konov, Proc. SPIE 2624, 67 (1996).

H. Peng, K. Zhang, L. zhang, Y. Hang, J. Xu, Y. Tang, Y. Cheng, and J. Xiong, Proc. SPIE 7276, 72760P (2009).

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.