Abstract

We report what is believed to be the first demonstration of a high-power passively mode-locked diode-pumped femtosecond laser based on an Yb3+:CaF2 single crystal, directly pumped by a 15-W fiber-coupled laser diode. With a 5-at. % Yb3+-doped sample and prisms for dispersion compensation we obtained pulses as short as 150 fs, with 880 mW of average power and up to 1.4-W average output power, with a pulse duration of 220 fs, centered at 1049 nm. The laser wavelength could be tuned from 1040 to 1053 nm in the femtosecond regime. Using chirped mirrors for dispersion compensation, the oscillator provided up to 1.74 W of average power, with a pulse duration of 230 fs, corresponding to a pulse energy of 20 nJ and a peak power of 85 kW.

© 2004 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Rini, B. Z. Magnes, E. Pines, and E. T. J. Nibbering, Science 301, 349 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. X. Liu, D. Du, and G. Mourou, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1706 (1997).
    [CrossRef]
  3. D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. U. Keller, Nature 424, 831 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. A. Killi, U. Morgner, M. J. Lederer, and D. Kopf, Opt. Lett. 29, 1288 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. A. A. Lagatsky, E. U. Rafailov, C. G. Leburn, C. T. A. Brown, N. Xiang, O. G. Okhnotnikov, and W. Sibbett, Electron. Lett. 39, 1108 (2003).
    [CrossRef]
  7. E. Innerhofer, T. Sudmeyer, F. Brunner, R. Haring, A. Aschwanden, R. Paschotta, C. Honninger, M. Kumkar, and U. Keller, Opt. Lett. 28, 367 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. F. Druon, S. Chenais, P. Raybaut, F. Balembois, P. Georges, R. Gaume, G. Aka, B. Viana, S. Mohr, and D. Kopf, Opt. Lett. 27, 197 (2002).
    [CrossRef]
  9. F. Druon, S. Chénais, P. Raybaut, F. Balembois, P. Georges, R. Gaumé, P. H. Haumesser, B. Viana, D. Vivien, S. Dhellemmes, V. Ortiz, and C. Larat, Opt. Lett. 27, 1914 (2002).
    [CrossRef]
  10. W. F. Krupke, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 6, 1287 (2000).
    [CrossRef]
  11. H. L. Liu, J. Nees, and G. Mourou, Opt. Lett. 27, 722 (2002).
    [CrossRef]
  12. F. Brunner, G. J. Spuhler, J. Aus der Au, L. Krainer, F. Morier-Genoud, R. Paschotta, N. Lichtenstein, S. Weiss, C. Harder, A. A. Lagatsky, A. Abdolvand, N. V. Kuleshov, and U. Keller, Opt. Lett. 25, 1119 (2000).
    [CrossRef]
  13. R. J. Keyes and T. M. Quist, Appl. Phys. Lett. 4, 50 (1964).
    [CrossRef]
  14. S. E. Hatch, W. F. Parsons, and R. J. Weagley, Appl. Phys. Lett. 5, 153 (1964).
    [CrossRef]
  15. J. K. Lawson and S. A. Payne, J. Opt. Soc. Am. B 8, 1404 (1991).
    [CrossRef]
  16. C. Labbé, J. L. Doualan, P. Camy, R. Moncorgé, and M. Thuau, Opt. Commun. 209, 183 (2002).
    [CrossRef]
  17. P. Camy, J. L. Doualan, S. Renard, A. Braud, V. Ménard, and R. Moncorgé, Opt. Commun. 236, 395 (2004).
    [CrossRef]
  18. V. Petit, J. L. Doualan, P. Camy, V. Mesnard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 78, 681 (2004).
    [CrossRef]
  19. A. Lucca, M. Jacquemet, F. Druon, F. Balembois, P. Geroges, P. Camy, J. L. Doualan, and R. Moncorgé, Opt. Lett. 29, 1879 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  20. M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Macmillan, New York, 1964).

2004 (4)

P. Camy, J. L. Doualan, S. Renard, A. Braud, V. Ménard, and R. Moncorgé, Opt. Commun. 236, 395 (2004).
[CrossRef]

V. Petit, J. L. Doualan, P. Camy, V. Mesnard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 78, 681 (2004).
[CrossRef]

A. Killi, U. Morgner, M. J. Lederer, and D. Kopf, Opt. Lett. 29, 1288 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

A. Lucca, M. Jacquemet, F. Druon, F. Balembois, P. Geroges, P. Camy, J. L. Doualan, and R. Moncorgé, Opt. Lett. 29, 1879 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

2003 (4)

E. Innerhofer, T. Sudmeyer, F. Brunner, R. Haring, A. Aschwanden, R. Paschotta, C. Honninger, M. Kumkar, and U. Keller, Opt. Lett. 28, 367 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

M. Rini, B. Z. Magnes, E. Pines, and E. T. J. Nibbering, Science 301, 349 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

U. Keller, Nature 424, 831 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

A. A. Lagatsky, E. U. Rafailov, C. G. Leburn, C. T. A. Brown, N. Xiang, O. G. Okhnotnikov, and W. Sibbett, Electron. Lett. 39, 1108 (2003).
[CrossRef]

2002 (4)

2000 (2)

1997 (1)

X. Liu, D. Du, and G. Mourou, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1706 (1997).
[CrossRef]

1991 (2)

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

J. K. Lawson and S. A. Payne, J. Opt. Soc. Am. B 8, 1404 (1991).
[CrossRef]

1964 (2)

R. J. Keyes and T. M. Quist, Appl. Phys. Lett. 4, 50 (1964).
[CrossRef]

S. E. Hatch, W. F. Parsons, and R. J. Weagley, Appl. Phys. Lett. 5, 153 (1964).
[CrossRef]

Abdolvand, A.

Aka, G.

Aschwanden, A.

Aus der Au, J.

Balembois, F.

Born, M.

M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Macmillan, New York, 1964).

Braud, A.

P. Camy, J. L. Doualan, S. Renard, A. Braud, V. Ménard, and R. Moncorgé, Opt. Commun. 236, 395 (2004).
[CrossRef]

Brown, C. T. A.

A. A. Lagatsky, E. U. Rafailov, C. G. Leburn, C. T. A. Brown, N. Xiang, O. G. Okhnotnikov, and W. Sibbett, Electron. Lett. 39, 1108 (2003).
[CrossRef]

Brunner, F.

Camy, P.

V. Petit, J. L. Doualan, P. Camy, V. Mesnard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 78, 681 (2004).
[CrossRef]

P. Camy, J. L. Doualan, S. Renard, A. Braud, V. Ménard, and R. Moncorgé, Opt. Commun. 236, 395 (2004).
[CrossRef]

A. Lucca, M. Jacquemet, F. Druon, F. Balembois, P. Geroges, P. Camy, J. L. Doualan, and R. Moncorgé, Opt. Lett. 29, 1879 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

C. Labbé, J. L. Doualan, P. Camy, R. Moncorgé, and M. Thuau, Opt. Commun. 209, 183 (2002).
[CrossRef]

Chang, W.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Chenais, S.

Chénais, S.

Dhellemmes, S.

Doualan, J. L.

V. Petit, J. L. Doualan, P. Camy, V. Mesnard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 78, 681 (2004).
[CrossRef]

A. Lucca, M. Jacquemet, F. Druon, F. Balembois, P. Geroges, P. Camy, J. L. Doualan, and R. Moncorgé, Opt. Lett. 29, 1879 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

P. Camy, J. L. Doualan, S. Renard, A. Braud, V. Ménard, and R. Moncorgé, Opt. Commun. 236, 395 (2004).
[CrossRef]

C. Labbé, J. L. Doualan, P. Camy, R. Moncorgé, and M. Thuau, Opt. Commun. 209, 183 (2002).
[CrossRef]

Druon, F.

Du, D.

X. Liu, D. Du, and G. Mourou, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1706 (1997).
[CrossRef]

Flotte, T.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Fujimoto, J. G.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Gaume, R.

Gaumé, R.

Georges, P.

Geroges, P.

Gregory, K.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Harder, C.

Haring, R.

Hatch, S. E.

S. E. Hatch, W. F. Parsons, and R. J. Weagley, Appl. Phys. Lett. 5, 153 (1964).
[CrossRef]

Haumesser, P. H.

Hee, M. R.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Honninger, C.

Huang, D.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Innerhofer, E.

Jacquemet, M.

Keller, U.

Keyes, R. J.

R. J. Keyes and T. M. Quist, Appl. Phys. Lett. 4, 50 (1964).
[CrossRef]

Killi, A.

Kopf, D.

Krainer, L.

Krupke, W. F.

W. F. Krupke, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 6, 1287 (2000).
[CrossRef]

Kuleshov, N. V.

Kumkar, M.

Labbé, C.

C. Labbé, J. L. Doualan, P. Camy, R. Moncorgé, and M. Thuau, Opt. Commun. 209, 183 (2002).
[CrossRef]

Lagatsky, A. A.

Larat, C.

Lawson, J. K.

Leburn, C. G.

A. A. Lagatsky, E. U. Rafailov, C. G. Leburn, C. T. A. Brown, N. Xiang, O. G. Okhnotnikov, and W. Sibbett, Electron. Lett. 39, 1108 (2003).
[CrossRef]

Lederer, M. J.

Lichtenstein, N.

Lin, C. P.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Liu, H. L.

Liu, X.

X. Liu, D. Du, and G. Mourou, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1706 (1997).
[CrossRef]

Lucca, A.

Magnes, B. Z.

M. Rini, B. Z. Magnes, E. Pines, and E. T. J. Nibbering, Science 301, 349 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Ménard, V.

P. Camy, J. L. Doualan, S. Renard, A. Braud, V. Ménard, and R. Moncorgé, Opt. Commun. 236, 395 (2004).
[CrossRef]

Mesnard, V.

V. Petit, J. L. Doualan, P. Camy, V. Mesnard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 78, 681 (2004).
[CrossRef]

Mohr, S.

Moncorgé, R.

P. Camy, J. L. Doualan, S. Renard, A. Braud, V. Ménard, and R. Moncorgé, Opt. Commun. 236, 395 (2004).
[CrossRef]

A. Lucca, M. Jacquemet, F. Druon, F. Balembois, P. Geroges, P. Camy, J. L. Doualan, and R. Moncorgé, Opt. Lett. 29, 1879 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

V. Petit, J. L. Doualan, P. Camy, V. Mesnard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 78, 681 (2004).
[CrossRef]

C. Labbé, J. L. Doualan, P. Camy, R. Moncorgé, and M. Thuau, Opt. Commun. 209, 183 (2002).
[CrossRef]

Morgner, U.

Morier-Genoud, F.

Mourou, G.

H. L. Liu, J. Nees, and G. Mourou, Opt. Lett. 27, 722 (2002).
[CrossRef]

X. Liu, D. Du, and G. Mourou, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1706 (1997).
[CrossRef]

Nees, J.

Nibbering, E. T. J.

M. Rini, B. Z. Magnes, E. Pines, and E. T. J. Nibbering, Science 301, 349 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Okhnotnikov, O. G.

A. A. Lagatsky, E. U. Rafailov, C. G. Leburn, C. T. A. Brown, N. Xiang, O. G. Okhnotnikov, and W. Sibbett, Electron. Lett. 39, 1108 (2003).
[CrossRef]

Ortiz, V.

Parsons, W. F.

S. E. Hatch, W. F. Parsons, and R. J. Weagley, Appl. Phys. Lett. 5, 153 (1964).
[CrossRef]

Paschotta, R.

Payne, S. A.

Petit, V.

V. Petit, J. L. Doualan, P. Camy, V. Mesnard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 78, 681 (2004).
[CrossRef]

Pines, E.

M. Rini, B. Z. Magnes, E. Pines, and E. T. J. Nibbering, Science 301, 349 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Puliafito, C. A.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Quist, T. M.

R. J. Keyes and T. M. Quist, Appl. Phys. Lett. 4, 50 (1964).
[CrossRef]

Rafailov, E. U.

A. A. Lagatsky, E. U. Rafailov, C. G. Leburn, C. T. A. Brown, N. Xiang, O. G. Okhnotnikov, and W. Sibbett, Electron. Lett. 39, 1108 (2003).
[CrossRef]

Raybaut, P.

Renard, S.

P. Camy, J. L. Doualan, S. Renard, A. Braud, V. Ménard, and R. Moncorgé, Opt. Commun. 236, 395 (2004).
[CrossRef]

Rini, M.

M. Rini, B. Z. Magnes, E. Pines, and E. T. J. Nibbering, Science 301, 349 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Schuman, J. S.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Sibbett, W.

A. A. Lagatsky, E. U. Rafailov, C. G. Leburn, C. T. A. Brown, N. Xiang, O. G. Okhnotnikov, and W. Sibbett, Electron. Lett. 39, 1108 (2003).
[CrossRef]

Spuhler, G. J.

Stinson, W. G.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Sudmeyer, T.

Swanson, E. A.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Thuau, M.

C. Labbé, J. L. Doualan, P. Camy, R. Moncorgé, and M. Thuau, Opt. Commun. 209, 183 (2002).
[CrossRef]

Viana, B.

Vivien, D.

Weagley, R. J.

S. E. Hatch, W. F. Parsons, and R. J. Weagley, Appl. Phys. Lett. 5, 153 (1964).
[CrossRef]

Weiss, S.

Wolf, E.

M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Macmillan, New York, 1964).

Xiang, N.

A. A. Lagatsky, E. U. Rafailov, C. G. Leburn, C. T. A. Brown, N. Xiang, O. G. Okhnotnikov, and W. Sibbett, Electron. Lett. 39, 1108 (2003).
[CrossRef]

Appl. Phys. B (1)

V. Petit, J. L. Doualan, P. Camy, V. Mesnard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 78, 681 (2004).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

R. J. Keyes and T. M. Quist, Appl. Phys. Lett. 4, 50 (1964).
[CrossRef]

S. E. Hatch, W. F. Parsons, and R. J. Weagley, Appl. Phys. Lett. 5, 153 (1964).
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

A. A. Lagatsky, E. U. Rafailov, C. G. Leburn, C. T. A. Brown, N. Xiang, O. G. Okhnotnikov, and W. Sibbett, Electron. Lett. 39, 1108 (2003).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

X. Liu, D. Du, and G. Mourou, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1706 (1997).
[CrossRef]

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. (1)

W. F. Krupke, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 6, 1287 (2000).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Nature (1)

U. Keller, Nature 424, 831 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Opt. Commun. (2)

C. Labbé, J. L. Doualan, P. Camy, R. Moncorgé, and M. Thuau, Opt. Commun. 209, 183 (2002).
[CrossRef]

P. Camy, J. L. Doualan, S. Renard, A. Braud, V. Ménard, and R. Moncorgé, Opt. Commun. 236, 395 (2004).
[CrossRef]

Opt. Lett. (7)

Science (2)

M. Rini, B. Z. Magnes, E. Pines, and E. T. J. Nibbering, Science 301, 349 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Other (1)

M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Macmillan, New York, 1964).

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.


Metrics