Abstract

We have demonstrated a passively mode-locked diode end-pumped all-solid-state laser, which is composed of a Nd:Gd0.5Y0.5VO4 crystal and a folded cavity with a semiconductor saturable-absorber mirror grown by metal-organic chemical-vapor deposition. Stable cw mode locking with a 3.8-ps pulse duration at a repetition rate of 112 MHz was obtained. At 13.6 W of the incident pump power, a clean mode-locked fundamental-mode average output power of 3.9 W was achieved with an overall optical-to-optical efficiency of 29.0%, and the slope efficiency was 38.1%.

© 2004 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. U. Keller, D. A. B. Miller, G. D. Boyd, T. H. Chiu, J. F. Ferguson, and M. T. Asom, Opt. Lett. 17, 505 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. U. Keller, K. J. Weingaryen, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braum, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
    [CrossRef]
  3. U. Keller, Nature 424, 831 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. Y. F. Chen, S. W. Tsai, Y. P. Lan, S. C. Wang, and K. F. Huang, Opt. Lett. 26, 199 (2001).
    [CrossRef]
  5. D. Burns, M. Hetterich, A. Ferguson, E. Bente, M. D. Dawson, J. I. Davies, and S. W. Bland, J. Opt. Soc. Am. B 17, 919 (2000).
    [CrossRef]
  6. J. L. He, C. K. Lee, J. Y. J. Huang, S. C. Wang, C. L. Pan, and K. F. Huang, Appl. Opt. 42, 5496 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. B. Y. Zhang, G. Li, M. Chen, Z. G. Zhang, and Y. G. Wang, Opt. Lett. 28, 1829 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. L. J. Qin, X. L. Meng, C. L. Du, L. Zhu, B. C. Xu, Z. S. Shao, Zh. G. Liu, Q. Fang, and R. F. Cheng, J. Alloys Compd. 354, 259 (2003).
    [CrossRef]
  9. J. Liu, Z. Wang, X. Meng, Z. Shao, B. Ozygus, A. Ding, and H. Weber, Opt. Lett. 28, 2330 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  10. C. Hönninger, R. Paschotta, F. Morier-Genound, M. Moser, and U. Keller, J. Opt. Soc. Am. B 16, 46 (1999).
    [CrossRef]
  11. R. Paschotta, J. Aus der Au, G. J. Spuhler, F. Morier-Genoud, R. Hövel, M. Moser, S. Erhand, M. Karszwski, A. Giesen, and U. Keller, Appl. Phys. B 70, S25 (2000).
    [CrossRef]

2003 (5)

2001 (1)

2000 (2)

R. Paschotta, J. Aus der Au, G. J. Spuhler, F. Morier-Genoud, R. Hövel, M. Moser, S. Erhand, M. Karszwski, A. Giesen, and U. Keller, Appl. Phys. B 70, S25 (2000).
[CrossRef]

D. Burns, M. Hetterich, A. Ferguson, E. Bente, M. D. Dawson, J. I. Davies, and S. W. Bland, J. Opt. Soc. Am. B 17, 919 (2000).
[CrossRef]

1999 (1)

1996 (1)

U. Keller, K. J. Weingaryen, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braum, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
[CrossRef]

1992 (1)

Asom, M. T.

Aus der Au, J.

R. Paschotta, J. Aus der Au, G. J. Spuhler, F. Morier-Genoud, R. Hövel, M. Moser, S. Erhand, M. Karszwski, A. Giesen, and U. Keller, Appl. Phys. B 70, S25 (2000).
[CrossRef]

U. Keller, K. J. Weingaryen, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braum, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
[CrossRef]

Bente, E.

Bland, S. W.

Boyd, G. D.

Braum, B.

U. Keller, K. J. Weingaryen, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braum, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
[CrossRef]

Burns, D.

Chen, M.

Chen, Y. F.

Cheng, R. F.

L. J. Qin, X. L. Meng, C. L. Du, L. Zhu, B. C. Xu, Z. S. Shao, Zh. G. Liu, Q. Fang, and R. F. Cheng, J. Alloys Compd. 354, 259 (2003).
[CrossRef]

Chiu, T. H.

Davies, J. I.

Dawson, M. D.

Ding, A.

Du, C. L.

L. J. Qin, X. L. Meng, C. L. Du, L. Zhu, B. C. Xu, Z. S. Shao, Zh. G. Liu, Q. Fang, and R. F. Cheng, J. Alloys Compd. 354, 259 (2003).
[CrossRef]

Erhand, S.

R. Paschotta, J. Aus der Au, G. J. Spuhler, F. Morier-Genoud, R. Hövel, M. Moser, S. Erhand, M. Karszwski, A. Giesen, and U. Keller, Appl. Phys. B 70, S25 (2000).
[CrossRef]

Fang, Q.

L. J. Qin, X. L. Meng, C. L. Du, L. Zhu, B. C. Xu, Z. S. Shao, Zh. G. Liu, Q. Fang, and R. F. Cheng, J. Alloys Compd. 354, 259 (2003).
[CrossRef]

Ferguson, A.

Ferguson, J. F.

Fluck, R.

U. Keller, K. J. Weingaryen, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braum, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
[CrossRef]

Giesen, A.

R. Paschotta, J. Aus der Au, G. J. Spuhler, F. Morier-Genoud, R. Hövel, M. Moser, S. Erhand, M. Karszwski, A. Giesen, and U. Keller, Appl. Phys. B 70, S25 (2000).
[CrossRef]

He, J. L.

Hetterich, M.

Hönninger, C.

C. Hönninger, R. Paschotta, F. Morier-Genound, M. Moser, and U. Keller, J. Opt. Soc. Am. B 16, 46 (1999).
[CrossRef]

U. Keller, K. J. Weingaryen, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braum, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
[CrossRef]

Hövel, R.

R. Paschotta, J. Aus der Au, G. J. Spuhler, F. Morier-Genoud, R. Hövel, M. Moser, S. Erhand, M. Karszwski, A. Giesen, and U. Keller, Appl. Phys. B 70, S25 (2000).
[CrossRef]

Huang, J. Y. J.

Huang, K. F.

Jung, I. D.

U. Keller, K. J. Weingaryen, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braum, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
[CrossRef]

Karszwski, M.

R. Paschotta, J. Aus der Au, G. J. Spuhler, F. Morier-Genoud, R. Hövel, M. Moser, S. Erhand, M. Karszwski, A. Giesen, and U. Keller, Appl. Phys. B 70, S25 (2000).
[CrossRef]

Kärtner, F. X.

U. Keller, K. J. Weingaryen, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braum, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
[CrossRef]

Keller, U.

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

R. Paschotta, J. Aus der Au, G. J. Spuhler, F. Morier-Genoud, R. Hövel, M. Moser, S. Erhand, M. Karszwski, A. Giesen, and U. Keller, Appl. Phys. B 70, S25 (2000).
[CrossRef]

C. Hönninger, R. Paschotta, F. Morier-Genound, M. Moser, and U. Keller, J. Opt. Soc. Am. B 16, 46 (1999).
[CrossRef]

U. Keller, K. J. Weingaryen, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braum, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
[CrossRef]

U. Keller, D. A. B. Miller, G. D. Boyd, T. H. Chiu, J. F. Ferguson, and M. T. Asom, Opt. Lett. 17, 505 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Kopf, D.

U. Keller, K. J. Weingaryen, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braum, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
[CrossRef]

Lan, Y. P.

Lee, C. K.

Li, G.

Liu, J.

Liu, Zh. G.

L. J. Qin, X. L. Meng, C. L. Du, L. Zhu, B. C. Xu, Z. S. Shao, Zh. G. Liu, Q. Fang, and R. F. Cheng, J. Alloys Compd. 354, 259 (2003).
[CrossRef]

Matuschek, N.

U. Keller, K. J. Weingaryen, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braum, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
[CrossRef]

Meng, X.

Meng, X. L.

L. J. Qin, X. L. Meng, C. L. Du, L. Zhu, B. C. Xu, Z. S. Shao, Zh. G. Liu, Q. Fang, and R. F. Cheng, J. Alloys Compd. 354, 259 (2003).
[CrossRef]

Miller, D. A. B.

Morier-Genoud, F.

R. Paschotta, J. Aus der Au, G. J. Spuhler, F. Morier-Genoud, R. Hövel, M. Moser, S. Erhand, M. Karszwski, A. Giesen, and U. Keller, Appl. Phys. B 70, S25 (2000).
[CrossRef]

Morier-Genound, F.

Moser, M.

R. Paschotta, J. Aus der Au, G. J. Spuhler, F. Morier-Genoud, R. Hövel, M. Moser, S. Erhand, M. Karszwski, A. Giesen, and U. Keller, Appl. Phys. B 70, S25 (2000).
[CrossRef]

C. Hönninger, R. Paschotta, F. Morier-Genound, M. Moser, and U. Keller, J. Opt. Soc. Am. B 16, 46 (1999).
[CrossRef]

Ozygus, B.

Pan, C. L.

Paschotta, R.

R. Paschotta, J. Aus der Au, G. J. Spuhler, F. Morier-Genoud, R. Hövel, M. Moser, S. Erhand, M. Karszwski, A. Giesen, and U. Keller, Appl. Phys. B 70, S25 (2000).
[CrossRef]

C. Hönninger, R. Paschotta, F. Morier-Genound, M. Moser, and U. Keller, J. Opt. Soc. Am. B 16, 46 (1999).
[CrossRef]

Qin, L. J.

L. J. Qin, X. L. Meng, C. L. Du, L. Zhu, B. C. Xu, Z. S. Shao, Zh. G. Liu, Q. Fang, and R. F. Cheng, J. Alloys Compd. 354, 259 (2003).
[CrossRef]

Shao, Z.

Shao, Z. S.

L. J. Qin, X. L. Meng, C. L. Du, L. Zhu, B. C. Xu, Z. S. Shao, Zh. G. Liu, Q. Fang, and R. F. Cheng, J. Alloys Compd. 354, 259 (2003).
[CrossRef]

Spuhler, G. J.

R. Paschotta, J. Aus der Au, G. J. Spuhler, F. Morier-Genoud, R. Hövel, M. Moser, S. Erhand, M. Karszwski, A. Giesen, and U. Keller, Appl. Phys. B 70, S25 (2000).
[CrossRef]

Tsai, S. W.

Wang, S. C.

Wang, Y. G.

Wang, Z.

Weber, H.

Weingaryen, K. J.

U. Keller, K. J. Weingaryen, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braum, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
[CrossRef]

Xu, B. C.

L. J. Qin, X. L. Meng, C. L. Du, L. Zhu, B. C. Xu, Z. S. Shao, Zh. G. Liu, Q. Fang, and R. F. Cheng, J. Alloys Compd. 354, 259 (2003).
[CrossRef]

Zhang, B. Y.

Zhang, Z. G.

Zhu, L.

L. J. Qin, X. L. Meng, C. L. Du, L. Zhu, B. C. Xu, Z. S. Shao, Zh. G. Liu, Q. Fang, and R. F. Cheng, J. Alloys Compd. 354, 259 (2003).
[CrossRef]

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. B (1)

R. Paschotta, J. Aus der Au, G. J. Spuhler, F. Morier-Genoud, R. Hövel, M. Moser, S. Erhand, M. Karszwski, A. Giesen, and U. Keller, Appl. Phys. B 70, S25 (2000).
[CrossRef]

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

U. Keller, K. J. Weingaryen, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braum, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
[CrossRef]

J. Alloys Compd. (1)

L. J. Qin, X. L. Meng, C. L. Du, L. Zhu, B. C. Xu, Z. S. Shao, Zh. G. Liu, Q. Fang, and R. F. Cheng, J. Alloys Compd. 354, 259 (2003).
[CrossRef]

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

Nature (1)

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

Opt. Lett. (4)

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.


Figures (5)

Fig. 1
Fig. 1

Emission spectrum of a Nd:Gd0.5Y0.5VO4 crystal at an excitation wavelength of 808 nm.

Fig. 2
Fig. 2

Schematic of the passively mode-locked Nd:Gd0.5Y0.5VO4 laser and structure of the SESAM.

Fig. 3
Fig. 3

Dependence of the output power on the incident pump power.

Fig. 4
Fig. 4

Pulse train of the cw mode-locked Nd:Gd0.5Y0.5VO4 laser.

Fig. 5
Fig. 5

Autocorrelation signals of cw mode-locked Nd:Gd0.5Y0.5VO4 laser pulses. Left inset, autocorrelation signal of cw mode-locked Nd:YVO4 laser pulses; right inset, spectral line of cw mode-locked Nd:Gd0.5Y0.5VO4 laser.

Metrics