Abstract

We report a quasi-phase-matched optical parametric oscillator, using bulk periodically poled LiNbO3. The optical parametric oscillator, pumped by a 1.064-μm Q-switched Nd:YAG laser, was temperature tuned over the wavelength range 1.66–2.95 μm. The oscillation threshold of ≈0.1 mJ was more than a factor of 10 below the damage limit. The LiNbO3 crystal, fabricated by application of an electric field to a sample with liquid and metal surface electrodes, was 0.5 mm thick with a 5.2-mm interaction length and a quasi-phase-matched period of 31 μm.n

© 1995 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
    [CrossRef]
  2. J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
    [CrossRef]
  3. E. J. Lim, M. M. Fejer, R. L. Byer, Electron. Lett. 25, 174 (1989).
    [CrossRef]
  4. D. H. Jundt, G. A. Magel, M. M. Fejer, R. L. Byer, Appl. Phys. Lett. 59, 2657 (1991).
    [CrossRef]
  5. Y. Lu, L. Mao, N. Ming, Opt. Lett. 19, 1037 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. H. Ito, C. Takyu, H. Inaba, Electron. Lett. 27, 1221 (1991).
    [CrossRef]
  7. M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
    [CrossRef]
  8. W. K. Burns, W. McElhanon, L. Goldberg, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 252 (1994).
    [CrossRef]
  9. J. Webjörn, V. Pruneri, P. St. J Russell, J. R. M. Barr, D. C. Hanna, Electron. Lett. 30, 894 (1994).
    [CrossRef]
  10. G. J. Edwards, M. Lawrence, Opt. Quantum Electron. 16, 373 (1984).
    [CrossRef]
  11. S. J. Brosnan, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-15, 415 (1979).
    [CrossRef]

1994

W. K. Burns, W. McElhanon, L. Goldberg, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 252 (1994).
[CrossRef]

J. Webjörn, V. Pruneri, P. St. J Russell, J. R. M. Barr, D. C. Hanna, Electron. Lett. 30, 894 (1994).
[CrossRef]

Y. Lu, L. Mao, N. Ming, Opt. Lett. 19, 1037 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

1993

M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
[CrossRef]

1992

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

1991

D. H. Jundt, G. A. Magel, M. M. Fejer, R. L. Byer, Appl. Phys. Lett. 59, 2657 (1991).
[CrossRef]

H. Ito, C. Takyu, H. Inaba, Electron. Lett. 27, 1221 (1991).
[CrossRef]

1989

E. J. Lim, M. M. Fejer, R. L. Byer, Electron. Lett. 25, 174 (1989).
[CrossRef]

1984

G. J. Edwards, M. Lawrence, Opt. Quantum Electron. 16, 373 (1984).
[CrossRef]

1979

S. J. Brosnan, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-15, 415 (1979).
[CrossRef]

1962

J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
[CrossRef]

Armstrong, J. A.

J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
[CrossRef]

Barr, J. R. M.

J. Webjörn, V. Pruneri, P. St. J Russell, J. R. M. Barr, D. C. Hanna, Electron. Lett. 30, 894 (1994).
[CrossRef]

Bloembergen, N.

J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
[CrossRef]

Brosnan, S. J.

S. J. Brosnan, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-15, 415 (1979).
[CrossRef]

Burns, W. K.

W. K. Burns, W. McElhanon, L. Goldberg, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 252 (1994).
[CrossRef]

Byer, R. L.

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

D. H. Jundt, G. A. Magel, M. M. Fejer, R. L. Byer, Appl. Phys. Lett. 59, 2657 (1991).
[CrossRef]

E. J. Lim, M. M. Fejer, R. L. Byer, Electron. Lett. 25, 174 (1989).
[CrossRef]

S. J. Brosnan, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-15, 415 (1979).
[CrossRef]

Ducuing, J.

J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
[CrossRef]

Edwards, G. J.

G. J. Edwards, M. Lawrence, Opt. Quantum Electron. 16, 373 (1984).
[CrossRef]

Fejer, M. M.

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

D. H. Jundt, G. A. Magel, M. M. Fejer, R. L. Byer, Appl. Phys. Lett. 59, 2657 (1991).
[CrossRef]

E. J. Lim, M. M. Fejer, R. L. Byer, Electron. Lett. 25, 174 (1989).
[CrossRef]

Goldberg, L.

W. K. Burns, W. McElhanon, L. Goldberg, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 252 (1994).
[CrossRef]

Hanna, D. C.

J. Webjörn, V. Pruneri, P. St. J Russell, J. R. M. Barr, D. C. Hanna, Electron. Lett. 30, 894 (1994).
[CrossRef]

Inaba, H.

H. Ito, C. Takyu, H. Inaba, Electron. Lett. 27, 1221 (1991).
[CrossRef]

Ito, H.

H. Ito, C. Takyu, H. Inaba, Electron. Lett. 27, 1221 (1991).
[CrossRef]

Jundt, D. H.

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

D. H. Jundt, G. A. Magel, M. M. Fejer, R. L. Byer, Appl. Phys. Lett. 59, 2657 (1991).
[CrossRef]

Lawrence, M.

G. J. Edwards, M. Lawrence, Opt. Quantum Electron. 16, 373 (1984).
[CrossRef]

Lim, E. J.

E. J. Lim, M. M. Fejer, R. L. Byer, Electron. Lett. 25, 174 (1989).
[CrossRef]

Lu, Y.

Magel, G. A.

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

D. H. Jundt, G. A. Magel, M. M. Fejer, R. L. Byer, Appl. Phys. Lett. 59, 2657 (1991).
[CrossRef]

Mao, L.

McElhanon, W.

W. K. Burns, W. McElhanon, L. Goldberg, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 252 (1994).
[CrossRef]

Ming, N.

Nada, N.

M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
[CrossRef]

Pershan, P. S.

J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
[CrossRef]

Pruneri, V.

J. Webjörn, V. Pruneri, P. St. J Russell, J. R. M. Barr, D. C. Hanna, Electron. Lett. 30, 894 (1994).
[CrossRef]

Russell, P. St. J

J. Webjörn, V. Pruneri, P. St. J Russell, J. R. M. Barr, D. C. Hanna, Electron. Lett. 30, 894 (1994).
[CrossRef]

Saitoh, M.

M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
[CrossRef]

Takyu, C.

H. Ito, C. Takyu, H. Inaba, Electron. Lett. 27, 1221 (1991).
[CrossRef]

Watanabe, K.

M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
[CrossRef]

Webjörn, J.

J. Webjörn, V. Pruneri, P. St. J Russell, J. R. M. Barr, D. C. Hanna, Electron. Lett. 30, 894 (1994).
[CrossRef]

Yamada, M.

M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

D. H. Jundt, G. A. Magel, M. M. Fejer, R. L. Byer, Appl. Phys. Lett. 59, 2657 (1991).
[CrossRef]

M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
[CrossRef]

Electron. Lett.

J. Webjörn, V. Pruneri, P. St. J Russell, J. R. M. Barr, D. C. Hanna, Electron. Lett. 30, 894 (1994).
[CrossRef]

H. Ito, C. Takyu, H. Inaba, Electron. Lett. 27, 1221 (1991).
[CrossRef]

E. J. Lim, M. M. Fejer, R. L. Byer, Electron. Lett. 25, 174 (1989).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron.

S. J. Brosnan, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-15, 415 (1979).
[CrossRef]

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett.

W. K. Burns, W. McElhanon, L. Goldberg, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 252 (1994).
[CrossRef]

Opt. Lett.

Opt. Quantum Electron.

G. J. Edwards, M. Lawrence, Opt. Quantum Electron. 16, 373 (1984).
[CrossRef]

Phys. Rev.

J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
[CrossRef]

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

Cross-sectional view ( y face) of 0.5-mm-thick PPLN with a 15.5-μm period, after etching in HF acid to reveal the domain structure.

Fig. 2
Fig. 2

Difference-frequency-generation tuning curve for 15.5-μm-period, 2.2-mm-long PPLN, with λS = 1.555 μm and λi ≈ 1.3 μm. The calculated (solid) curve is based on the Sellmeier coefficients at 25 °C with the peak shifted +1 nm to match the data. The fringes in the data are due to Fresnel reflections from the uncoated end faces.

Fig. 3
Fig. 3

Temperature tuning curve for 1.064-μm-pumped OPO in bulk PPLN with a 31-μm period. The calculated (solid) curve is based on the Sellmeier coefficients and includes thermal expansion. The offset between the data and theory is within the accuracy of the Sellmeier fit.

Fig. 4
Fig. 4

OPO output signal energy versus input pump energy. The inset shows the time dependence of the incident and transmitted pump energy for a case with 25% depletion.

Metrics