Abstract

Pulses of 55-fs width and 1.2-GHz repetition rate at 1.52 µm are generated from an L-fold cavity Cr4+:YAG laser by optimization of the lasing-beam mode inside the gain medium. The pulse width is comparable with that obtained from a standard Z-fold cavity. The pulses are characterized by a second-harmonic-generation frequency-resolved optical gating method. The pulse shape deviates from a sech2 function because of its broad shoulders. With further miniaturization it should be possible to extend the Cr4+:YAG mode-locked operation to multigigahertz rates.

© 2000 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. L. Boivin, M. Wegmuller, M. C. Nuss, W. H. Knox, Y. Sun, A. K. Srivastava, J. W. Sulhoff, and C. Wolf, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1319 (1999).
    [CrossRef]
  2. B. C. Collings, K. Bergman, and W. H. Knox, Opt. Lett. 22, 1098 (1997).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. R. Mellish, S. V. Chernikov, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Electron. Lett. 34, 552 (1998).
    [CrossRef]
  4. A. Ritsataki, G. H. C. New, R. Mellish, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, and J. R. Taylor, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 4, 185 (1998).
    [CrossRef]
  5. M. Ramaswamy-Paaye and J. G. Fujimoto, Opt. Lett. 19, 1756 (1994).
    [CrossRef]
  6. B. E. Bouma and J. G. Fujimoto, Opt. Lett. 21, 134 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. Y. P. Tong, P. M. W. French, J. R. Taylor, and J. G. Fujimoto, Opt. Commun. 136, 235 (1997).
    [CrossRef]
  8. Z. Zhang, T. Nakagawa, K. Torizuka, T. Sugaya, and K. Kobayashi, Opt. Lett. 24, 1768 (1999).
    [CrossRef]
  9. For a special issue on FROG, see IEEE J. Quantum. Electron. 35(4), (1999).
  10. J.-P. Taché, Appl. Opt. 26, 427 (1987).
    [CrossRef]
  11. A. Baltuska, M. S. Pshenichnikov, and D. A. Wiersma, IEEE J. Quantum Electron. 35, 459 (1999).
    [CrossRef]
  12. D. J. Kane, G. Rodriguez, A. J. Taylor, and T. S. Clement, J. Opt. Soc. Am. B 14, 935 (1997).
    [CrossRef]
  13. H. A. Haus, J. D. Moores, and L. E. Nelson, Opt. Lett. 18, 51 (1993).
    [CrossRef] [PubMed]
  14. Y. Ishida, K. Naganuma, and H. Kamada, Opt. Rev. 6, 37 (1999).
    [CrossRef]
  15. B. E. Lemoff and C. P. J. Barty, Opt. Lett. 18, 57 (1993).
    [CrossRef] [PubMed]

1999 (5)

L. Boivin, M. Wegmuller, M. C. Nuss, W. H. Knox, Y. Sun, A. K. Srivastava, J. W. Sulhoff, and C. Wolf, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1319 (1999).
[CrossRef]

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

For a special issue on FROG, see IEEE J. Quantum. Electron. 35(4), (1999).

A. Baltuska, M. S. Pshenichnikov, and D. A. Wiersma, IEEE J. Quantum Electron. 35, 459 (1999).
[CrossRef]

Y. Ishida, K. Naganuma, and H. Kamada, Opt. Rev. 6, 37 (1999).
[CrossRef]

1998 (2)

R. Mellish, S. V. Chernikov, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Electron. Lett. 34, 552 (1998).
[CrossRef]

A. Ritsataki, G. H. C. New, R. Mellish, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, and J. R. Taylor, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 4, 185 (1998).
[CrossRef]

1997 (3)

1996 (1)

1994 (1)

1993 (2)

1987 (1)

Baltuska, A.

A. Baltuska, M. S. Pshenichnikov, and D. A. Wiersma, IEEE J. Quantum Electron. 35, 459 (1999).
[CrossRef]

Barty, C. P. J.

Bergman, K.

Boivin, L.

L. Boivin, M. Wegmuller, M. C. Nuss, W. H. Knox, Y. Sun, A. K. Srivastava, J. W. Sulhoff, and C. Wolf, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1319 (1999).
[CrossRef]

Bouma, B. E.

Chernikov, S. V.

R. Mellish, S. V. Chernikov, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Electron. Lett. 34, 552 (1998).
[CrossRef]

Clement, T. S.

Collings, B. C.

French, P. M. W.

R. Mellish, S. V. Chernikov, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Electron. Lett. 34, 552 (1998).
[CrossRef]

A. Ritsataki, G. H. C. New, R. Mellish, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, and J. R. Taylor, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 4, 185 (1998).
[CrossRef]

Y. P. Tong, P. M. W. French, J. R. Taylor, and J. G. Fujimoto, Opt. Commun. 136, 235 (1997).
[CrossRef]

Fujimoto, J. G.

Haus, H. A.

Hyde, S. C. W.

A. Ritsataki, G. H. C. New, R. Mellish, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, and J. R. Taylor, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 4, 185 (1998).
[CrossRef]

Ishida, Y.

Y. Ishida, K. Naganuma, and H. Kamada, Opt. Rev. 6, 37 (1999).
[CrossRef]

Kamada, H.

Y. Ishida, K. Naganuma, and H. Kamada, Opt. Rev. 6, 37 (1999).
[CrossRef]

Kane, D. J.

Knox, W. H.

L. Boivin, M. Wegmuller, M. C. Nuss, W. H. Knox, Y. Sun, A. K. Srivastava, J. W. Sulhoff, and C. Wolf, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1319 (1999).
[CrossRef]

B. C. Collings, K. Bergman, and W. H. Knox, Opt. Lett. 22, 1098 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

Kobayashi, K.

Lemoff, B. E.

Mellish, R.

R. Mellish, S. V. Chernikov, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Electron. Lett. 34, 552 (1998).
[CrossRef]

A. Ritsataki, G. H. C. New, R. Mellish, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, and J. R. Taylor, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 4, 185 (1998).
[CrossRef]

Moores, J. D.

Naganuma, K.

Y. Ishida, K. Naganuma, and H. Kamada, Opt. Rev. 6, 37 (1999).
[CrossRef]

Nakagawa, T.

Nelson, L. E.

New, G. H. C.

A. Ritsataki, G. H. C. New, R. Mellish, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, and J. R. Taylor, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 4, 185 (1998).
[CrossRef]

Nuss, M. C.

L. Boivin, M. Wegmuller, M. C. Nuss, W. H. Knox, Y. Sun, A. K. Srivastava, J. W. Sulhoff, and C. Wolf, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1319 (1999).
[CrossRef]

Pshenichnikov, M. S.

A. Baltuska, M. S. Pshenichnikov, and D. A. Wiersma, IEEE J. Quantum Electron. 35, 459 (1999).
[CrossRef]

Ramaswamy-Paaye, M.

Ritsataki, A.

A. Ritsataki, G. H. C. New, R. Mellish, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, and J. R. Taylor, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 4, 185 (1998).
[CrossRef]

Rodriguez, G.

Srivastava, A. K.

L. Boivin, M. Wegmuller, M. C. Nuss, W. H. Knox, Y. Sun, A. K. Srivastava, J. W. Sulhoff, and C. Wolf, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1319 (1999).
[CrossRef]

Sugaya, T.

Sulhoff, J. W.

L. Boivin, M. Wegmuller, M. C. Nuss, W. H. Knox, Y. Sun, A. K. Srivastava, J. W. Sulhoff, and C. Wolf, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1319 (1999).
[CrossRef]

Sun, Y.

L. Boivin, M. Wegmuller, M. C. Nuss, W. H. Knox, Y. Sun, A. K. Srivastava, J. W. Sulhoff, and C. Wolf, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1319 (1999).
[CrossRef]

Taché, J.-P.

Taylor, A. J.

Taylor, J. R.

A. Ritsataki, G. H. C. New, R. Mellish, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, and J. R. Taylor, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 4, 185 (1998).
[CrossRef]

R. Mellish, S. V. Chernikov, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Electron. Lett. 34, 552 (1998).
[CrossRef]

Y. P. Tong, P. M. W. French, J. R. Taylor, and J. G. Fujimoto, Opt. Commun. 136, 235 (1997).
[CrossRef]

Tong, Y. P.

Y. P. Tong, P. M. W. French, J. R. Taylor, and J. G. Fujimoto, Opt. Commun. 136, 235 (1997).
[CrossRef]

Torizuka, K.

Wegmuller, M.

L. Boivin, M. Wegmuller, M. C. Nuss, W. H. Knox, Y. Sun, A. K. Srivastava, J. W. Sulhoff, and C. Wolf, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1319 (1999).
[CrossRef]

Wiersma, D. A.

A. Baltuska, M. S. Pshenichnikov, and D. A. Wiersma, IEEE J. Quantum Electron. 35, 459 (1999).
[CrossRef]

Wolf, C.

L. Boivin, M. Wegmuller, M. C. Nuss, W. H. Knox, Y. Sun, A. K. Srivastava, J. W. Sulhoff, and C. Wolf, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1319 (1999).
[CrossRef]

Zhang, Z.

Appl. Opt. (1)

Electron. Lett. (1)

R. Mellish, S. V. Chernikov, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Electron. Lett. 34, 552 (1998).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

A. Baltuska, M. S. Pshenichnikov, and D. A. Wiersma, IEEE J. Quantum Electron. 35, 459 (1999).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum. Electron. (1)

For a special issue on FROG, see IEEE J. Quantum. Electron. 35(4), (1999).

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

A. Ritsataki, G. H. C. New, R. Mellish, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, and J. R. Taylor, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 4, 185 (1998).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

L. Boivin, M. Wegmuller, M. C. Nuss, W. H. Knox, Y. Sun, A. K. Srivastava, J. W. Sulhoff, and C. Wolf, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1319 (1999).
[CrossRef]

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

Opt. Commun. (1)

Y. P. Tong, P. M. W. French, J. R. Taylor, and J. G. Fujimoto, Opt. Commun. 136, 235 (1997).
[CrossRef]

Opt. Lett. (6)

Opt. Rev. (1)

Y. Ishida, K. Naganuma, and H. Kamada, Opt. Rev. 6, 37 (1999).
[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 (2)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic of the L-fold cavity Cr4+:YAG laser: abbreviations defined in text.

Fig. 2
Fig. 2

(a) Typical FROG trace of the Cr4+:YAG laser output pulses. (b) Retrieved pulse envelope and phase from (a). The sign of dispersion is defined such that a positive second derivative implies positive dispersion. A sech2 pulse shape corresponding to a 55-fs width is shown for comparison (dashed curve). (c) Fourier transform of the data in (b). Open circles show the directly measured spectrum for comparison.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1 Beam Radii and Output Characteristics

Metrics