Abstract

Generation of femtosecond pulses from a continuous-wave mode-locked chromium-doped forsterite (Cr4+:Mg2SiO4) laser is reported. The forsterite laser was actively mode locked by using an acousto-optic modulator operating at 78 MHz with two Brewster high-dispersion glass prisms for intracavity chirp compensation. Transform-limited sub-100-fs pulses were routinely generated in the TEM00 mode with 85 mW of continuous power (with 1% output coupler), tunable over 1230–1280 nm. The shortest pulses measured had a 60-fs pulse width.

© 1992 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, K. Yamagishi, H. Anzai, Y. Yamaguchi, Appl. Phys. Lett. 52, 1040 (1988).
    [CrossRef]
  2. V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Appl. Phys. Lett. 53, 2590 (1988).
    [CrossRef]
  3. V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Appl. Opt. 28, 1609 (1989).
    [CrossRef]
  4. V. G. Baryshevskii, M. V. Korzhik, A. E. Kimaev, M. G. Livshitz, V. B. Pavlenko, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, Zh. Prikl. Spektrosk. 53, 7 (1990).
  5. V. Petričević, A. Seas, R. R. Alfano, in Advanced Solid-State Lasers, H. P. Jenssen, G. Dubé, eds., Vol. 6 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1990), pp. 73–78.
  6. V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Opt. Lett. 14, 612 (1989).
    [CrossRef]
  7. V. Petričević, A. Seas, R. R. Alfano, Opt. Lett. 16, 811 (1991).
    [CrossRef]
  8. A. Sugimoto, Y. Segawa, Y. Yamaguchi, Y. Nobe, K. Yamagishi, P. H. Kim, S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 28, 1833 (1989).
    [CrossRef]
  9. V. G. Baryshevskii, V. A. Voloshin, S. A. Demidovich, A. E. Kimaev, M. V. Korzhik, M. G. Livshitz, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, A. P. Shkadarevich, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 17, 1389 (1990).
  10. A. Seas, V. Petričević, R. R. Alfano, Opt. Lett. 16, 1668 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. D. E. Spence, P. N. Kean, W. Sibbett, Opt. Lett. 16, 42 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  12. D. K. Negus, L. Spinelli, N. Goldblatt, G. Feugnet, in Advanced Solid-State Lasers, G. Dubé, L. Chase, eds., Vol. 10 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1991), pp. 120–124.
  13. C. P. Huang, H. C. Kapteyn, J. W. McIntosh, M. M. Murnane, Opt. Lett. 17, 139 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  14. N. H. Rizvi, P. M. W. French, J. R. Taylor, Opt. Lett. 17, 279 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. K. Naganuma, K. Mogi, Opt. Lett. 16, 738 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  16. F. Krausz, Ch. Spielmann, T. Brabec, E. Wintner, A. J. Schmidt, Opt. Lett. 17, 204 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  17. U. Keller, G. W. ’tHooft, W. H. Knox, J. E. Cunningham, Opt. Lett. 16, 1022 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  18. P. F. Curley, A. I. Ferguson, Opt. Lett. 16, 1016 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  19. A. Miller, P. LiKamWa, B. H. T. Chai, E. W. Van Stryland, Opt. Lett. 17, 195 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  20. R. L. Fork, O. E. Martinez, J. P. Gordon, Opt. Lett. 9, 150 (1984).
    [CrossRef] [PubMed]

1992 (4)

1991 (6)

1990 (2)

V. G. Baryshevskii, V. A. Voloshin, S. A. Demidovich, A. E. Kimaev, M. V. Korzhik, M. G. Livshitz, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, A. P. Shkadarevich, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 17, 1389 (1990).

V. G. Baryshevskii, M. V. Korzhik, A. E. Kimaev, M. G. Livshitz, V. B. Pavlenko, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, Zh. Prikl. Spektrosk. 53, 7 (1990).

1989 (3)

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Opt. Lett. 14, 612 (1989).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Appl. Opt. 28, 1609 (1989).
[CrossRef]

A. Sugimoto, Y. Segawa, Y. Yamaguchi, Y. Nobe, K. Yamagishi, P. H. Kim, S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 28, 1833 (1989).
[CrossRef]

1988 (2)

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, K. Yamagishi, H. Anzai, Y. Yamaguchi, Appl. Phys. Lett. 52, 1040 (1988).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Appl. Phys. Lett. 53, 2590 (1988).
[CrossRef]

1984 (1)

’tHooft, G. W.

Alfano, R. R.

V. Petričević, A. Seas, R. R. Alfano, Opt. Lett. 16, 811 (1991).
[CrossRef]

A. Seas, V. Petričević, R. R. Alfano, Opt. Lett. 16, 1668 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Opt. Lett. 14, 612 (1989).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Appl. Opt. 28, 1609 (1989).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Appl. Phys. Lett. 53, 2590 (1988).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, K. Yamagishi, H. Anzai, Y. Yamaguchi, Appl. Phys. Lett. 52, 1040 (1988).
[CrossRef]

V. Petričević, A. Seas, R. R. Alfano, in Advanced Solid-State Lasers, H. P. Jenssen, G. Dubé, eds., Vol. 6 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1990), pp. 73–78.

Anzai, H.

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, K. Yamagishi, H. Anzai, Y. Yamaguchi, Appl. Phys. Lett. 52, 1040 (1988).
[CrossRef]

Baryshevskii, V. G.

V. G. Baryshevskii, M. V. Korzhik, A. E. Kimaev, M. G. Livshitz, V. B. Pavlenko, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, Zh. Prikl. Spektrosk. 53, 7 (1990).

V. G. Baryshevskii, V. A. Voloshin, S. A. Demidovich, A. E. Kimaev, M. V. Korzhik, M. G. Livshitz, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, A. P. Shkadarevich, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 17, 1389 (1990).

Brabec, T.

Chai, B. H. T.

Cunningham, J. E.

Curley, P. F.

Demidovich, S. A.

V. G. Baryshevskii, V. A. Voloshin, S. A. Demidovich, A. E. Kimaev, M. V. Korzhik, M. G. Livshitz, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, A. P. Shkadarevich, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 17, 1389 (1990).

Ferguson, A. I.

Feugnet, G.

D. K. Negus, L. Spinelli, N. Goldblatt, G. Feugnet, in Advanced Solid-State Lasers, G. Dubé, L. Chase, eds., Vol. 10 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1991), pp. 120–124.

Fork, R. L.

French, P. M. W.

Gayen, S. K.

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Appl. Opt. 28, 1609 (1989).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Opt. Lett. 14, 612 (1989).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Appl. Phys. Lett. 53, 2590 (1988).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, K. Yamagishi, H. Anzai, Y. Yamaguchi, Appl. Phys. Lett. 52, 1040 (1988).
[CrossRef]

Goldblatt, N.

D. K. Negus, L. Spinelli, N. Goldblatt, G. Feugnet, in Advanced Solid-State Lasers, G. Dubé, L. Chase, eds., Vol. 10 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1991), pp. 120–124.

Gordon, J. P.

Huang, C. P.

Kapteyn, H. C.

Kean, P. N.

Keller, U.

Kim, P. H.

A. Sugimoto, Y. Segawa, Y. Yamaguchi, Y. Nobe, K. Yamagishi, P. H. Kim, S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 28, 1833 (1989).
[CrossRef]

Kimaev, A. E.

V. G. Baryshevskii, M. V. Korzhik, A. E. Kimaev, M. G. Livshitz, V. B. Pavlenko, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, Zh. Prikl. Spektrosk. 53, 7 (1990).

V. G. Baryshevskii, V. A. Voloshin, S. A. Demidovich, A. E. Kimaev, M. V. Korzhik, M. G. Livshitz, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, A. P. Shkadarevich, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 17, 1389 (1990).

Knox, W. H.

Korzhik, M. V.

V. G. Baryshevskii, V. A. Voloshin, S. A. Demidovich, A. E. Kimaev, M. V. Korzhik, M. G. Livshitz, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, A. P. Shkadarevich, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 17, 1389 (1990).

V. G. Baryshevskii, M. V. Korzhik, A. E. Kimaev, M. G. Livshitz, V. B. Pavlenko, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, Zh. Prikl. Spektrosk. 53, 7 (1990).

Krausz, F.

LiKamWa, P.

Livshitz, M. G.

V. G. Baryshevskii, V. A. Voloshin, S. A. Demidovich, A. E. Kimaev, M. V. Korzhik, M. G. Livshitz, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, A. P. Shkadarevich, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 17, 1389 (1990).

V. G. Baryshevskii, M. V. Korzhik, A. E. Kimaev, M. G. Livshitz, V. B. Pavlenko, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, Zh. Prikl. Spektrosk. 53, 7 (1990).

Martinez, O. E.

McIntosh, J. W.

Meil’man, M. L.

V. G. Baryshevskii, V. A. Voloshin, S. A. Demidovich, A. E. Kimaev, M. V. Korzhik, M. G. Livshitz, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, A. P. Shkadarevich, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 17, 1389 (1990).

V. G. Baryshevskii, M. V. Korzhik, A. E. Kimaev, M. G. Livshitz, V. B. Pavlenko, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, Zh. Prikl. Spektrosk. 53, 7 (1990).

Miller, A.

Minkov, B. I.

V. G. Baryshevskii, V. A. Voloshin, S. A. Demidovich, A. E. Kimaev, M. V. Korzhik, M. G. Livshitz, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, A. P. Shkadarevich, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 17, 1389 (1990).

V. G. Baryshevskii, M. V. Korzhik, A. E. Kimaev, M. G. Livshitz, V. B. Pavlenko, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, Zh. Prikl. Spektrosk. 53, 7 (1990).

Mogi, K.

Murnane, M. M.

Naganuma, K.

Namba, S.

A. Sugimoto, Y. Segawa, Y. Yamaguchi, Y. Nobe, K. Yamagishi, P. H. Kim, S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 28, 1833 (1989).
[CrossRef]

Negus, D. K.

D. K. Negus, L. Spinelli, N. Goldblatt, G. Feugnet, in Advanced Solid-State Lasers, G. Dubé, L. Chase, eds., Vol. 10 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1991), pp. 120–124.

Nobe, Y.

A. Sugimoto, Y. Segawa, Y. Yamaguchi, Y. Nobe, K. Yamagishi, P. H. Kim, S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 28, 1833 (1989).
[CrossRef]

Pavlenko, V. B.

V. G. Baryshevskii, M. V. Korzhik, A. E. Kimaev, M. G. Livshitz, V. B. Pavlenko, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, Zh. Prikl. Spektrosk. 53, 7 (1990).

Petricevic, V.

V. Petričević, A. Seas, R. R. Alfano, Opt. Lett. 16, 811 (1991).
[CrossRef]

A. Seas, V. Petričević, R. R. Alfano, Opt. Lett. 16, 1668 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Opt. Lett. 14, 612 (1989).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Appl. Opt. 28, 1609 (1989).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, K. Yamagishi, H. Anzai, Y. Yamaguchi, Appl. Phys. Lett. 52, 1040 (1988).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Appl. Phys. Lett. 53, 2590 (1988).
[CrossRef]

V. Petričević, A. Seas, R. R. Alfano, in Advanced Solid-State Lasers, H. P. Jenssen, G. Dubé, eds., Vol. 6 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1990), pp. 73–78.

Rizvi, N. H.

Schmidt, A. J.

Seas, A.

A. Seas, V. Petričević, R. R. Alfano, Opt. Lett. 16, 1668 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

V. Petričević, A. Seas, R. R. Alfano, Opt. Lett. 16, 811 (1991).
[CrossRef]

V. Petričević, A. Seas, R. R. Alfano, in Advanced Solid-State Lasers, H. P. Jenssen, G. Dubé, eds., Vol. 6 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1990), pp. 73–78.

Segawa, Y.

A. Sugimoto, Y. Segawa, Y. Yamaguchi, Y. Nobe, K. Yamagishi, P. H. Kim, S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 28, 1833 (1989).
[CrossRef]

Shkadarevich, A. P.

V. G. Baryshevskii, V. A. Voloshin, S. A. Demidovich, A. E. Kimaev, M. V. Korzhik, M. G. Livshitz, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, A. P. Shkadarevich, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 17, 1389 (1990).

Sibbett, W.

Spence, D. E.

Spielmann, Ch.

Spinelli, L.

D. K. Negus, L. Spinelli, N. Goldblatt, G. Feugnet, in Advanced Solid-State Lasers, G. Dubé, L. Chase, eds., Vol. 10 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1991), pp. 120–124.

Sugimoto, A.

A. Sugimoto, Y. Segawa, Y. Yamaguchi, Y. Nobe, K. Yamagishi, P. H. Kim, S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 28, 1833 (1989).
[CrossRef]

Taylor, J. R.

Van Stryland, E. W.

Voloshin, V. A.

V. G. Baryshevskii, V. A. Voloshin, S. A. Demidovich, A. E. Kimaev, M. V. Korzhik, M. G. Livshitz, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, A. P. Shkadarevich, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 17, 1389 (1990).

Wintner, E.

Yamagishi, K.

A. Sugimoto, Y. Segawa, Y. Yamaguchi, Y. Nobe, K. Yamagishi, P. H. Kim, S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 28, 1833 (1989).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, K. Yamagishi, H. Anzai, Y. Yamaguchi, Appl. Phys. Lett. 52, 1040 (1988).
[CrossRef]

Yamaguchi, Y.

A. Sugimoto, Y. Segawa, Y. Yamaguchi, Y. Nobe, K. Yamagishi, P. H. Kim, S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 28, 1833 (1989).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, K. Yamagishi, H. Anzai, Y. Yamaguchi, Appl. Phys. Lett. 52, 1040 (1988).
[CrossRef]

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. Lett. (2)

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, K. Yamagishi, H. Anzai, Y. Yamaguchi, Appl. Phys. Lett. 52, 1040 (1988).
[CrossRef]

V. Petričević, S. K. Gayen, R. R. Alfano, Appl. Phys. Lett. 53, 2590 (1988).
[CrossRef]

Jpn. J. Appl. Phys. (1)

A. Sugimoto, Y. Segawa, Y. Yamaguchi, Y. Nobe, K. Yamagishi, P. H. Kim, S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 28, 1833 (1989).
[CrossRef]

Kvantovaya Elektron. (Moscow) (1)

V. G. Baryshevskii, V. A. Voloshin, S. A. Demidovich, A. E. Kimaev, M. V. Korzhik, M. G. Livshitz, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, A. P. Shkadarevich, Kvantovaya Elektron. (Moscow) 17, 1389 (1990).

Opt. Lett. (12)

Zh. Prikl. Spektrosk. (1)

V. G. Baryshevskii, M. V. Korzhik, A. E. Kimaev, M. G. Livshitz, V. B. Pavlenko, M. L. Meil’man, B. I. Minkov, Zh. Prikl. Spektrosk. 53, 7 (1990).

Other (2)

V. Petričević, A. Seas, R. R. Alfano, in Advanced Solid-State Lasers, H. P. Jenssen, G. Dubé, eds., Vol. 6 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1990), pp. 73–78.

D. K. Negus, L. Spinelli, N. Goldblatt, G. Feugnet, in Advanced Solid-State Lasers, G. Dubé, L. Chase, eds., Vol. 10 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1991), pp. 120–124.

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 (4)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic diagram of the experimental arrangement for the actively mode-locked operation of the Cr:forsterite laser. λ/2, half-wave plate for 1064 nm; L, focusing lens; M1, output mirror; M2, M3, 10-cm-radius folding mirrors; M4, back mirror; ML, acousto-optic modulator; BF, birefringent tuning plate; BS, beam splitter; P1, P2, Schott SF-14 glass prisms.

Fig. 2
Fig. 2

(a) Autocorrelation trace and (b) spectrum of the 6-ps pulses obtained from a Z cavity without chirp compensation. The circles represent experimental data, and the solid curve is the best fit. A sech2 pulse shape was assumed for fitting. The pulse-width–bandwidth product is ΔτpΔν = 1.34.

Fig. 3
Fig. 3

(a) Autocorrelation trace and (b) spectrum of 90-fs pulses obtained from a Z cavity with glass prisms for chirp compensation. The circles represent experimental data, and the solid curve is the best fit. A sech2 pulse shape was assumed for fitting. The pulse-width–bandwidth product is ΔτpΔν = 0.32.

Fig. 4
Fig. 4

Autocorrelation trace of 60-fs pulses (assuming a sech2 pulse shape). The circles represent experimental data, and the solid curve is the best fit.

Metrics