Abstract

We have built a diode-laser-pumped Nd:YAG slab laser that emits 40 W of cw power in a TEM00 mode and 72 W of power in multimode operation when pumped with 235 W. The slope efficiencies are 22% for TEM00-mode operation and 36% for multimode operation. The laser uses a zigzag slab geometry to reduce thermally induced distortions and operates at less than one wave of distortion at the full pump power. A significant advantage of our design over those of previous slab lasers is a new Teflon AF protective coating on the slab total-internal-reflection surfaces, which greatly simplifies the mounting and cooling of the slab laser medium.

© 1995 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S. C. Tidwell, J. F. Seamans, M. S. Bowers, Opt. Lett. 18, 116 (1993).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. D. Golla, S. Knoke, W. Schöne, H. Zellmer, A. Tünnermann, H. Schmidt, in Conference on Lasers and Electro-Optics, Vol. 8 of 1994 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1994), p. 282.
  3. J. M. Eggleston, T. J. Kane, K. Kuhn, J. Unternahrer, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 289 (1984).
    [CrossRef]
  4. B. J. Comaskey, R. Beach, G. Albrecht, W. J. Benett, B. L. Frietas, C. Ptty, D. VanLue, D. Mundinger, R. W. Solarz, IEEE J. Quantum Electron. 28, 992 (1992).
    [CrossRef]
  5. R. J. St. Pierre, H. Injeyan, R. C. Hilyard, M. E. Weber, J. G. Berg, M. G. Wickham, C. S. Hoefer, J. P. Machan, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1865, 2 (1993).
  6. J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
    [CrossRef]
  7. J. Berger, D. F. Welch, W. Streifer, D. R. Scifres, N. J. Hoffman, J. J. Smith, D. Radecki, Opt. Lett. 13, 306 (1988).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. R. L. Byer, Science 239, 742 (1988).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. W. F. Krupke, M. D. Shinn, J. E. Marion, J. A. Caird, S. E. Stokowski, J. Opt. Soc. Am. B 3, 102 (1986).
    [CrossRef]
  10. R. J. Shine, A. J. Alfrey, R. L. Byer, in Digest of Conference on Advanced Solid-State Lasers (Optical Society of America, Washington, D.C., 1994), p. 60.
  11. I. M. Thomas, J. H. Campbell, in 1991 Inertial Confinement Fusion Annual Report (Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, Calif., 1991), p. 49.
  12. L. E. Zapata, K. R. Manes, D. J. Christie, J. M. Davin, J. A. Blink, J. Penland, R. Demaret, G. Dallum, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1223, 259 (1990).
  13. A. D. Farinas, E. K. Gustafson, R. L. Byer, Opt. Lett. 19, 114 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]

1994 (1)

1993 (2)

R. J. St. Pierre, H. Injeyan, R. C. Hilyard, M. E. Weber, J. G. Berg, M. G. Wickham, C. S. Hoefer, J. P. Machan, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1865, 2 (1993).

S. C. Tidwell, J. F. Seamans, M. S. Bowers, Opt. Lett. 18, 116 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

1992 (2)

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

B. J. Comaskey, R. Beach, G. Albrecht, W. J. Benett, B. L. Frietas, C. Ptty, D. VanLue, D. Mundinger, R. W. Solarz, IEEE J. Quantum Electron. 28, 992 (1992).
[CrossRef]

1990 (1)

L. E. Zapata, K. R. Manes, D. J. Christie, J. M. Davin, J. A. Blink, J. Penland, R. Demaret, G. Dallum, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1223, 259 (1990).

1988 (2)

1986 (1)

1984 (1)

J. M. Eggleston, T. J. Kane, K. Kuhn, J. Unternahrer, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 289 (1984).
[CrossRef]

Albrecht, G.

B. J. Comaskey, R. Beach, G. Albrecht, W. J. Benett, B. L. Frietas, C. Ptty, D. VanLue, D. Mundinger, R. W. Solarz, IEEE J. Quantum Electron. 28, 992 (1992).
[CrossRef]

Alfrey, A. J.

R. J. Shine, A. J. Alfrey, R. L. Byer, in Digest of Conference on Advanced Solid-State Lasers (Optical Society of America, Washington, D.C., 1994), p. 60.

Beach, R.

B. J. Comaskey, R. Beach, G. Albrecht, W. J. Benett, B. L. Frietas, C. Ptty, D. VanLue, D. Mundinger, R. W. Solarz, IEEE J. Quantum Electron. 28, 992 (1992).
[CrossRef]

Benett, W. J.

B. J. Comaskey, R. Beach, G. Albrecht, W. J. Benett, B. L. Frietas, C. Ptty, D. VanLue, D. Mundinger, R. W. Solarz, IEEE J. Quantum Electron. 28, 992 (1992).
[CrossRef]

Berg, J. G.

R. J. St. Pierre, H. Injeyan, R. C. Hilyard, M. E. Weber, J. G. Berg, M. G. Wickham, C. S. Hoefer, J. P. Machan, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1865, 2 (1993).

Berger, J.

Blink, J. A.

L. E. Zapata, K. R. Manes, D. J. Christie, J. M. Davin, J. A. Blink, J. Penland, R. Demaret, G. Dallum, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1223, 259 (1990).

Bowers, M. S.

Browder, G. S.

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

Byer, R. L.

A. D. Farinas, E. K. Gustafson, R. L. Byer, Opt. Lett. 19, 114 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

R. L. Byer, Science 239, 742 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

J. M. Eggleston, T. J. Kane, K. Kuhn, J. Unternahrer, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 289 (1984).
[CrossRef]

R. J. Shine, A. J. Alfrey, R. L. Byer, in Digest of Conference on Advanced Solid-State Lasers (Optical Society of America, Washington, D.C., 1994), p. 60.

Caird, J. A.

Campbell, J. H.

I. M. Thomas, J. H. Campbell, in 1991 Inertial Confinement Fusion Annual Report (Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, Calif., 1991), p. 49.

Christie, D. J.

L. E. Zapata, K. R. Manes, D. J. Christie, J. M. Davin, J. A. Blink, J. Penland, R. Demaret, G. Dallum, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1223, 259 (1990).

Comaskey, B. J.

B. J. Comaskey, R. Beach, G. Albrecht, W. J. Benett, B. L. Frietas, C. Ptty, D. VanLue, D. Mundinger, R. W. Solarz, IEEE J. Quantum Electron. 28, 992 (1992).
[CrossRef]

Dallum, G.

L. E. Zapata, K. R. Manes, D. J. Christie, J. M. Davin, J. A. Blink, J. Penland, R. Demaret, G. Dallum, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1223, 259 (1990).

Davin, J. M.

L. E. Zapata, K. R. Manes, D. J. Christie, J. M. Davin, J. A. Blink, J. Penland, R. Demaret, G. Dallum, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1223, 259 (1990).

Demaret, R.

L. E. Zapata, K. R. Manes, D. J. Christie, J. M. Davin, J. A. Blink, J. Penland, R. Demaret, G. Dallum, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1223, 259 (1990).

deVito, M.

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

Eggleston, J. M.

J. M. Eggleston, T. J. Kane, K. Kuhn, J. Unternahrer, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 289 (1984).
[CrossRef]

Endriz, J. G.

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

Farinas, A. D.

Frietas, B. L.

B. J. Comaskey, R. Beach, G. Albrecht, W. J. Benett, B. L. Frietas, C. Ptty, D. VanLue, D. Mundinger, R. W. Solarz, IEEE J. Quantum Electron. 28, 992 (1992).
[CrossRef]

Golla, D.

D. Golla, S. Knoke, W. Schöne, H. Zellmer, A. Tünnermann, H. Schmidt, in Conference on Lasers and Electro-Optics, Vol. 8 of 1994 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1994), p. 282.

Gustafson, E. K.

Haden, J. M.

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

Harnagel, G. L.

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

Hilyard, R. C.

R. J. St. Pierre, H. Injeyan, R. C. Hilyard, M. E. Weber, J. G. Berg, M. G. Wickham, C. S. Hoefer, J. P. Machan, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1865, 2 (1993).

Hoefer, C. S.

R. J. St. Pierre, H. Injeyan, R. C. Hilyard, M. E. Weber, J. G. Berg, M. G. Wickham, C. S. Hoefer, J. P. Machan, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1865, 2 (1993).

Hoffman, N. J.

Injeyan, H.

R. J. St. Pierre, H. Injeyan, R. C. Hilyard, M. E. Weber, J. G. Berg, M. G. Wickham, C. S. Hoefer, J. P. Machan, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1865, 2 (1993).

Kane, T. J.

J. M. Eggleston, T. J. Kane, K. Kuhn, J. Unternahrer, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 289 (1984).
[CrossRef]

Knoke, S.

D. Golla, S. Knoke, W. Schöne, H. Zellmer, A. Tünnermann, H. Schmidt, in Conference on Lasers and Electro-Optics, Vol. 8 of 1994 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1994), p. 282.

Krupke, W. F.

Kuhn, K.

J. M. Eggleston, T. J. Kane, K. Kuhn, J. Unternahrer, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 289 (1984).
[CrossRef]

Machan, J. P.

R. J. St. Pierre, H. Injeyan, R. C. Hilyard, M. E. Weber, J. G. Berg, M. G. Wickham, C. S. Hoefer, J. P. Machan, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1865, 2 (1993).

Manes, K. R.

L. E. Zapata, K. R. Manes, D. J. Christie, J. M. Davin, J. A. Blink, J. Penland, R. Demaret, G. Dallum, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1223, 259 (1990).

Marion, J. E.

Mundinger, D.

B. J. Comaskey, R. Beach, G. Albrecht, W. J. Benett, B. L. Frietas, C. Ptty, D. VanLue, D. Mundinger, R. W. Solarz, IEEE J. Quantum Electron. 28, 992 (1992).
[CrossRef]

Penland, J.

L. E. Zapata, K. R. Manes, D. J. Christie, J. M. Davin, J. A. Blink, J. Penland, R. Demaret, G. Dallum, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1223, 259 (1990).

Pierre, R. J. St.

R. J. St. Pierre, H. Injeyan, R. C. Hilyard, M. E. Weber, J. G. Berg, M. G. Wickham, C. S. Hoefer, J. P. Machan, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1865, 2 (1993).

Plano, W. F.

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

Ptty, C.

B. J. Comaskey, R. Beach, G. Albrecht, W. J. Benett, B. L. Frietas, C. Ptty, D. VanLue, D. Mundinger, R. W. Solarz, IEEE J. Quantum Electron. 28, 992 (1992).
[CrossRef]

Radecki, D.

Sakamoto, M.

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

Schmidt, H.

D. Golla, S. Knoke, W. Schöne, H. Zellmer, A. Tünnermann, H. Schmidt, in Conference on Lasers and Electro-Optics, Vol. 8 of 1994 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1994), p. 282.

Schöne, W.

D. Golla, S. Knoke, W. Schöne, H. Zellmer, A. Tünnermann, H. Schmidt, in Conference on Lasers and Electro-Optics, Vol. 8 of 1994 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1994), p. 282.

Scifres, D. R.

Seamans, J. F.

Shine, R. J.

R. J. Shine, A. J. Alfrey, R. L. Byer, in Digest of Conference on Advanced Solid-State Lasers (Optical Society of America, Washington, D.C., 1994), p. 60.

Shinn, M. D.

Smith, J. J.

Solarz, R. W.

B. J. Comaskey, R. Beach, G. Albrecht, W. J. Benett, B. L. Frietas, C. Ptty, D. VanLue, D. Mundinger, R. W. Solarz, IEEE J. Quantum Electron. 28, 992 (1992).
[CrossRef]

Stokowski, S. E.

Streifer, W.

Thomas, I. M.

I. M. Thomas, J. H. Campbell, in 1991 Inertial Confinement Fusion Annual Report (Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, Calif., 1991), p. 49.

Tidwell, S. C.

Tünnermann, A.

D. Golla, S. Knoke, W. Schöne, H. Zellmer, A. Tünnermann, H. Schmidt, in Conference on Lasers and Electro-Optics, Vol. 8 of 1994 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1994), p. 282.

Unternahrer, J.

J. M. Eggleston, T. J. Kane, K. Kuhn, J. Unternahrer, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 289 (1984).
[CrossRef]

Vakili, M.

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

VanLue, D.

B. J. Comaskey, R. Beach, G. Albrecht, W. J. Benett, B. L. Frietas, C. Ptty, D. VanLue, D. Mundinger, R. W. Solarz, IEEE J. Quantum Electron. 28, 992 (1992).
[CrossRef]

Weber, M. E.

R. J. St. Pierre, H. Injeyan, R. C. Hilyard, M. E. Weber, J. G. Berg, M. G. Wickham, C. S. Hoefer, J. P. Machan, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1865, 2 (1993).

Welch, D. F.

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

J. Berger, D. F. Welch, W. Streifer, D. R. Scifres, N. J. Hoffman, J. J. Smith, D. Radecki, Opt. Lett. 13, 306 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Wickham, M. G.

R. J. St. Pierre, H. Injeyan, R. C. Hilyard, M. E. Weber, J. G. Berg, M. G. Wickham, C. S. Hoefer, J. P. Machan, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1865, 2 (1993).

Willing, S.

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

Worland, D. P.

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

Yao, H. C.

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

Zapata, L. E.

L. E. Zapata, K. R. Manes, D. J. Christie, J. M. Davin, J. A. Blink, J. Penland, R. Demaret, G. Dallum, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1223, 259 (1990).

Zellmer, H.

D. Golla, S. Knoke, W. Schöne, H. Zellmer, A. Tünnermann, H. Schmidt, in Conference on Lasers and Electro-Optics, Vol. 8 of 1994 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1994), p. 282.

IEEE J. Quantum Electron. (3)

J. M. Eggleston, T. J. Kane, K. Kuhn, J. Unternahrer, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 289 (1984).
[CrossRef]

B. J. Comaskey, R. Beach, G. Albrecht, W. J. Benett, B. L. Frietas, C. Ptty, D. VanLue, D. Mundinger, R. W. Solarz, IEEE J. Quantum Electron. 28, 992 (1992).
[CrossRef]

J. G. Endriz, M. Vakili, G. S. Browder, M. deVito, J. M. Haden, G. L. Harnagel, W. F. Plano, M. Sakamoto, D. F. Welch, S. Willing, D. P. Worland, H. C. Yao, IEEE J. Quantum Electron. 28, 952 (1992).
[CrossRef]

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

Opt. Lett. (3)

Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. (2)

R. J. St. Pierre, H. Injeyan, R. C. Hilyard, M. E. Weber, J. G. Berg, M. G. Wickham, C. S. Hoefer, J. P. Machan, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1865, 2 (1993).

L. E. Zapata, K. R. Manes, D. J. Christie, J. M. Davin, J. A. Blink, J. Penland, R. Demaret, G. Dallum, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1223, 259 (1990).

Science (1)

R. L. Byer, Science 239, 742 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Other (3)

D. Golla, S. Knoke, W. Schöne, H. Zellmer, A. Tünnermann, H. Schmidt, in Conference on Lasers and Electro-Optics, Vol. 8 of 1994 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1994), p. 282.

R. J. Shine, A. J. Alfrey, R. L. Byer, in Digest of Conference on Advanced Solid-State Lasers (Optical Society of America, Washington, D.C., 1994), p. 60.

I. M. Thomas, J. H. Campbell, in 1991 Inertial Confinement Fusion Annual Report (Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, Calif., 1991), p. 49.

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 (3)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic of the laser head. The thick black lines on the glass slides and the brass fiber holders represent gold coatings for confining the pump light.

Fig. 2
Fig. 2

Cavity design for TEM00-mode operation.

Fig. 3
Fig. 3

Input-versus-output curve for multimode (squares) and TEM00-mode (circles) operation.

Metrics