Abstract

We show that the spectral response of a Fabry–Perot semiconductor saturable absorber depends on laser beam focusing. We used this effect to achieve stable passive mode-locked operation in a simple and environmentally stable fiber laser by introducing spectral filtering and forcing near-resonant operation. By reducing the free spectral range and increasing the nonlinear response of the Fabry–Perot saturable absorber, we obtained dual-wavelength mode-locked operation.

© 2000 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. U. Keller, K. J. Weingarten, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braun, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
    [CrossRef]
  2. C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).
  3. M. E. Fermann, L.-M. Yang, M. L. Stock, and M. J. Andrejco, Opt. Lett. 19, 43 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. Z. Zhang, T. Nakagawa, K. Torizuka, T. Sugaya, and K. Kobayashi, Opt. Lett. 24, 1768 (1999).
    [CrossRef]
  5. E. R. Thoen, E. M. Koontz, M. Joschko, P. Langlois, T. R. Schibli, F. X. Kärtner, E. P. Ippen, and L. A. Kolodziejski, Appl. Phys. Lett. 74, 3927 (1999).
    [CrossRef]
  6. M. Jiang, G. Sucha, M. E. Fermann, J. Jimenez, D. Harter, M. Dagenais, S. Fox, and Y. Hu, Opt. Lett. 24, 1074 (1999).
    [CrossRef]
  7. M. E. Fermann and J. D. Minelly, Opt. Lett. 21, 970 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. S. Gray and A. B. Grudinin, Opt. Lett. 21, 207 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. E. R. Thoen, M. E. Grein, E. M. Koontz, E. P. Ippen, H. A. Haus, and L. A. Kolodziejski, Opt. Lett. 25, 948 (2000).
    [CrossRef]
  10. M. H. Ober, G. Sucha, and M. E. Fermann, Opt. Lett. 20, 195 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]

2000 (1)

1999 (4)

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Z. Zhang, T. Nakagawa, K. Torizuka, T. Sugaya, and K. Kobayashi, Opt. Lett. 24, 1768 (1999).
[CrossRef]

E. R. Thoen, E. M. Koontz, M. Joschko, P. Langlois, T. R. Schibli, F. X. Kärtner, E. P. Ippen, and L. A. Kolodziejski, Appl. Phys. Lett. 74, 3927 (1999).
[CrossRef]

M. Jiang, G. Sucha, M. E. Fermann, J. Jimenez, D. Harter, M. Dagenais, S. Fox, and Y. Hu, Opt. Lett. 24, 1074 (1999).
[CrossRef]

1996 (3)

M. E. Fermann and J. D. Minelly, Opt. Lett. 21, 970 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

S. Gray and A. B. Grudinin, Opt. Lett. 21, 207 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

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

1995 (1)

1994 (1)

Andrejco, M. J.

Aus der Au, J.

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

Biswal, S.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Braun, A.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Braun, B.

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

Dagenais, M.

Fermann, M. E.

Fluck, R.

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

Fox, S.

Giesen, A.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Graf, M.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Gray, S.

Grein, M. E.

Grudinin, A. B.

Harter, D.

Haus, H. A.

Hönninger, C.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

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

Hu, Y.

Ippen, E. P.

E. R. Thoen, M. E. Grein, E. M. Koontz, E. P. Ippen, H. A. Haus, and L. A. Kolodziejski, Opt. Lett. 25, 948 (2000).
[CrossRef]

E. R. Thoen, E. M. Koontz, M. Joschko, P. Langlois, T. R. Schibli, F. X. Kärtner, E. P. Ippen, and L. A. Kolodziejski, Appl. Phys. Lett. 74, 3927 (1999).
[CrossRef]

Jiang, M.

Jimenez, J.

Johannsen, I.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Joschko, M.

E. R. Thoen, E. M. Koontz, M. Joschko, P. Langlois, T. R. Schibli, F. X. Kärtner, E. P. Ippen, and L. A. Kolodziejski, Appl. Phys. Lett. 74, 3927 (1999).
[CrossRef]

Jung, I. D.

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

Kärtner, F. X.

E. R. Thoen, E. M. Koontz, M. Joschko, P. Langlois, T. R. Schibli, F. X. Kärtner, E. P. Ippen, and L. A. Kolodziejski, Appl. Phys. Lett. 74, 3927 (1999).
[CrossRef]

U. Keller, K. J. Weingarten, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braun, 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.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

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

Kobayashi, K.

Kolodziejski, L. A.

E. R. Thoen, M. E. Grein, E. M. Koontz, E. P. Ippen, H. A. Haus, and L. A. Kolodziejski, Opt. Lett. 25, 948 (2000).
[CrossRef]

E. R. Thoen, E. M. Koontz, M. Joschko, P. Langlois, T. R. Schibli, F. X. Kärtner, E. P. Ippen, and L. A. Kolodziejski, Appl. Phys. Lett. 74, 3927 (1999).
[CrossRef]

Koontz, E. M.

E. R. Thoen, M. E. Grein, E. M. Koontz, E. P. Ippen, H. A. Haus, and L. A. Kolodziejski, Opt. Lett. 25, 948 (2000).
[CrossRef]

E. R. Thoen, E. M. Koontz, M. Joschko, P. Langlois, T. R. Schibli, F. X. Kärtner, E. P. Ippen, and L. A. Kolodziejski, Appl. Phys. Lett. 74, 3927 (1999).
[CrossRef]

Kopf, D.

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

Langlois, P.

E. R. Thoen, E. M. Koontz, M. Joschko, P. Langlois, T. R. Schibli, F. X. Kärtner, E. P. Ippen, and L. A. Kolodziejski, Appl. Phys. Lett. 74, 3927 (1999).
[CrossRef]

Matuschek, N.

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

Minelly, J. D.

Morier-Genoud, F.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Moser, M.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Mourou, G. A.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Nakagawa, T.

Nees, J.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Ober, M. H.

Paschotta, R.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Schibli, T. R.

E. R. Thoen, E. M. Koontz, M. Joschko, P. Langlois, T. R. Schibli, F. X. Kärtner, E. P. Ippen, and L. A. Kolodziejski, Appl. Phys. Lett. 74, 3927 (1999).
[CrossRef]

Seeber, W.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Stock, M. L.

Sucha, G.

Sugaya, T.

Thoen, E. R.

E. R. Thoen, M. E. Grein, E. M. Koontz, E. P. Ippen, H. A. Haus, and L. A. Kolodziejski, Opt. Lett. 25, 948 (2000).
[CrossRef]

E. R. Thoen, E. M. Koontz, M. Joschko, P. Langlois, T. R. Schibli, F. X. Kärtner, E. P. Ippen, and L. A. Kolodziejski, Appl. Phys. Lett. 74, 3927 (1999).
[CrossRef]

Torizuka, K.

Weingarten, K. J.

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

Yang, L.-M.

Zhang, G.

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Zhang, Z.

Appl. Phys. B (1)

C. Hönninger, R. Paschotta, M. Graf, F. Morier-Genoud, G. Zhang, M. Moser, S. Biswal, J. Nees, A. Braun, G. A. Mourou, I. Johannsen, A. Giesen, W. Seeber, and U. Keller, Appl. Phys. B 69, 3 (1999).

Appl. Phys. Lett. (1)

E. R. Thoen, E. M. Koontz, M. Joschko, P. Langlois, T. R. Schibli, F. X. Kärtner, E. P. Ippen, and L. A. Kolodziejski, Appl. Phys. Lett. 74, 3927 (1999).
[CrossRef]

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

U. Keller, K. J. Weingarten, F. X. Kärtner, D. Kopf, B. Braun, I. D. Jung, R. Fluck, C. Hönninger, N. Matuschek, and J. Aus der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
[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 (6)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic of the passively mode-locked fiber laser.

Fig. 2
Fig. 2

FPSA low-power relectivities taken for several focusing conditions.

Fig. 3
Fig. 3

a, Pulse spectrum and b, corresponding FPSA reflectivity. c, Pulse spectrum obtained for wavelength-flattened FPSA response.

Fig. 4
Fig. 4

Autocorrelation trace of a typical pulse with its bandwidth’s spectral response limited by a FPSA.

Fig. 5
Fig. 5

Output pulse spectra from a dual-wavelength laser and from the corresponding FPSA’s reflectivity.

Fig. 6
Fig. 6

Autocorrelation traces of mode-locked pulse trains: single line and both lines.

Metrics