Abstract

We report on an efficient continuous-wave Cr3+:LiSrAlF6 ring laser pumped by the near-diffraction-limited output of an injection-locked 665-nm broad-area diode laser. With an absorbed pump power of 120 mW the ring laser generates 22 mW of single-mode 855-nm radiation with a spectral linewidth of less than 10 MHz. Unidirectional operation and longitudinal-mode control of this ring laser is achieved by injection of 855-nm diode-laser radiation into the ring cavity. Optical feedback of ring-laser radiation into the diode laser narrows the diode laser’s linewidth and locks its frequency to a resonance of the ring resonator.

© 1995 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S. A. Payne, L. K. Smith, R. J. Beach, B. H. T. Chai, J. H. Tassano, L. D. DeLoach, W. L. Kway, R. W. Solarz, W. F. Krupke, Appl. Opt. 33, 5526 (1994), and references therein.
    [CrossRef] [PubMed]
  2. R. Scheps, J. F. Myers, H. B. Serreze, A. Rosenberg, R. C. Morris, M. Long, Opt. Lett. 16, 820 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. S. A. Payne, L. L. Chase, L. K. Smith, W. L. Kway, H. W. Newkirk, J. Appl. Phys. 66, 1051 (1989).
    [CrossRef]
  4. F. Balembois, P. Georges, A. Brun, Opt. Lett. 18, 1730 (1993).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. P. M. W. French, R. Mellish, J. R. Taylor, P. J. Delfyett, L. T. Florez, Opt. Lett. 18, 1934 (1993).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. D. Kopf, K. J. Weingarten, L. R. Brovelli, M. Kamp, U. Keller, Opt. Lett. 19, 2143 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. M. J. P. Dymott, A. I. Ferguson, Opt. Lett. 19, 1988 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. J. M. Sutherland, S. Ruan, R. Mellish, P. M. W. French, J. R. Taylor, Opt. Commun. 113, 458 (1995).
    [CrossRef]
  9. L. Goldberg, H. F. Taylor, J. F. Weller, D. R. Scifres, Appl. Phys. Lett. 46, 236 (1985).
    [CrossRef]
  10. L. Goldberg, D. Mehuys, M. R. Surette, D. C. Hall, IEEE J. Quantum Electron. 29, 2028 (1993).
    [CrossRef]
  11. B. Beier, J.-P. Meyn, R. Knappe, K.-J. Boller, G. Huber, R. Wallenstein, Appl. Phys. B 58, 381 (1994).
    [CrossRef]
  12. Q. Zhang, G. J. Dixon, B. H. T. Chai, P. N. Kean, Opt. Lett. 17, 43 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. A. Hemmerich, D. H. McIntyre, C. Zimmermann, T. W. Hänsch, Opt. Lett. 15, 372 (1990).
    [CrossRef] [PubMed]

1995 (1)

J. M. Sutherland, S. Ruan, R. Mellish, P. M. W. French, J. R. Taylor, Opt. Commun. 113, 458 (1995).
[CrossRef]

1994 (4)

1993 (3)

1992 (1)

1991 (1)

1990 (1)

1989 (1)

S. A. Payne, L. L. Chase, L. K. Smith, W. L. Kway, H. W. Newkirk, J. Appl. Phys. 66, 1051 (1989).
[CrossRef]

1985 (1)

L. Goldberg, H. F. Taylor, J. F. Weller, D. R. Scifres, Appl. Phys. Lett. 46, 236 (1985).
[CrossRef]

Balembois, F.

Beach, R. J.

Beier, B.

B. Beier, J.-P. Meyn, R. Knappe, K.-J. Boller, G. Huber, R. Wallenstein, Appl. Phys. B 58, 381 (1994).
[CrossRef]

Boller, K.-J.

B. Beier, J.-P. Meyn, R. Knappe, K.-J. Boller, G. Huber, R. Wallenstein, Appl. Phys. B 58, 381 (1994).
[CrossRef]

Brovelli, L. R.

Brun, A.

Chai, B. H. T.

Chase, L. L.

S. A. Payne, L. L. Chase, L. K. Smith, W. L. Kway, H. W. Newkirk, J. Appl. Phys. 66, 1051 (1989).
[CrossRef]

Delfyett, P. J.

DeLoach, L. D.

Dixon, G. J.

Dymott, M. J. P.

Ferguson, A. I.

Florez, L. T.

French, P. M. W.

J. M. Sutherland, S. Ruan, R. Mellish, P. M. W. French, J. R. Taylor, Opt. Commun. 113, 458 (1995).
[CrossRef]

P. M. W. French, R. Mellish, J. R. Taylor, P. J. Delfyett, L. T. Florez, Opt. Lett. 18, 1934 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Georges, P.

Goldberg, L.

L. Goldberg, D. Mehuys, M. R. Surette, D. C. Hall, IEEE J. Quantum Electron. 29, 2028 (1993).
[CrossRef]

L. Goldberg, H. F. Taylor, J. F. Weller, D. R. Scifres, Appl. Phys. Lett. 46, 236 (1985).
[CrossRef]

Hall, D. C.

L. Goldberg, D. Mehuys, M. R. Surette, D. C. Hall, IEEE J. Quantum Electron. 29, 2028 (1993).
[CrossRef]

Hänsch, T. W.

Hemmerich, A.

Huber, G.

B. Beier, J.-P. Meyn, R. Knappe, K.-J. Boller, G. Huber, R. Wallenstein, Appl. Phys. B 58, 381 (1994).
[CrossRef]

Kamp, M.

Kean, P. N.

Keller, U.

Knappe, R.

B. Beier, J.-P. Meyn, R. Knappe, K.-J. Boller, G. Huber, R. Wallenstein, Appl. Phys. B 58, 381 (1994).
[CrossRef]

Kopf, D.

Krupke, W. F.

Kway, W. L.

Long, M.

McIntyre, D. H.

Mehuys, D.

L. Goldberg, D. Mehuys, M. R. Surette, D. C. Hall, IEEE J. Quantum Electron. 29, 2028 (1993).
[CrossRef]

Mellish, R.

J. M. Sutherland, S. Ruan, R. Mellish, P. M. W. French, J. R. Taylor, Opt. Commun. 113, 458 (1995).
[CrossRef]

P. M. W. French, R. Mellish, J. R. Taylor, P. J. Delfyett, L. T. Florez, Opt. Lett. 18, 1934 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Meyn, J.-P.

B. Beier, J.-P. Meyn, R. Knappe, K.-J. Boller, G. Huber, R. Wallenstein, Appl. Phys. B 58, 381 (1994).
[CrossRef]

Morris, R. C.

Myers, J. F.

Newkirk, H. W.

S. A. Payne, L. L. Chase, L. K. Smith, W. L. Kway, H. W. Newkirk, J. Appl. Phys. 66, 1051 (1989).
[CrossRef]

Payne, S. A.

Rosenberg, A.

Ruan, S.

J. M. Sutherland, S. Ruan, R. Mellish, P. M. W. French, J. R. Taylor, Opt. Commun. 113, 458 (1995).
[CrossRef]

Scheps, R.

Scifres, D. R.

L. Goldberg, H. F. Taylor, J. F. Weller, D. R. Scifres, Appl. Phys. Lett. 46, 236 (1985).
[CrossRef]

Serreze, H. B.

Smith, L. K.

Solarz, R. W.

Surette, M. R.

L. Goldberg, D. Mehuys, M. R. Surette, D. C. Hall, IEEE J. Quantum Electron. 29, 2028 (1993).
[CrossRef]

Sutherland, J. M.

J. M. Sutherland, S. Ruan, R. Mellish, P. M. W. French, J. R. Taylor, Opt. Commun. 113, 458 (1995).
[CrossRef]

Tassano, J. H.

Taylor, H. F.

L. Goldberg, H. F. Taylor, J. F. Weller, D. R. Scifres, Appl. Phys. Lett. 46, 236 (1985).
[CrossRef]

Taylor, J. R.

J. M. Sutherland, S. Ruan, R. Mellish, P. M. W. French, J. R. Taylor, Opt. Commun. 113, 458 (1995).
[CrossRef]

P. M. W. French, R. Mellish, J. R. Taylor, P. J. Delfyett, L. T. Florez, Opt. Lett. 18, 1934 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Wallenstein, R.

B. Beier, J.-P. Meyn, R. Knappe, K.-J. Boller, G. Huber, R. Wallenstein, Appl. Phys. B 58, 381 (1994).
[CrossRef]

Weingarten, K. J.

Weller, J. F.

L. Goldberg, H. F. Taylor, J. F. Weller, D. R. Scifres, Appl. Phys. Lett. 46, 236 (1985).
[CrossRef]

Zhang, Q.

Zimmermann, C.

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. B (1)

B. Beier, J.-P. Meyn, R. Knappe, K.-J. Boller, G. Huber, R. Wallenstein, Appl. Phys. B 58, 381 (1994).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

L. Goldberg, H. F. Taylor, J. F. Weller, D. R. Scifres, Appl. Phys. Lett. 46, 236 (1985).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

L. Goldberg, D. Mehuys, M. R. Surette, D. C. Hall, IEEE J. Quantum Electron. 29, 2028 (1993).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

S. A. Payne, L. L. Chase, L. K. Smith, W. L. Kway, H. W. Newkirk, J. Appl. Phys. 66, 1051 (1989).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

J. M. Sutherland, S. Ruan, R. Mellish, P. M. W. French, J. R. Taylor, Opt. Commun. 113, 458 (1995).
[CrossRef]

Opt. Lett. (7)

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

Far-field distribution of the 250-μm broad-area diode laser with and without injection locking.

Fig. 2
Fig. 2

Schematic of the Cr:LiSAF ring laser pumped by an injection-locked 665-nm AlGaInP broad-area diode laser. For unidirectional single-mode operation the emission of a 855-nm single-stripe GaAlAs diode laser is injected into the ring laser.

Fig. 3
Fig. 3

Output power of the Cr:LiSAF unidirectional 855-nm single-mode ring laser as function of the pump power. The transmission of the output coupler is 0.5%.

Fig. 4
Fig. 4

Emission spectra of the Cr:LiSAF ring laser in bidirectional operation (dashed curve) and in unidirectional single-frequency operation monitored by a 0.125-m spectrometer and a CCD line camera with a spectral resolution of 0.3 nm.

Fig. 5
Fig. 5

Spectrum of the ring-laser output recorded with an optical spectrum analyzer [free spectral range (FSR) = 2 GHZ, finesse F = 200].

Metrics