Abstract

It is demonstrated that Q-switching dynamics in mode-locked lasers can be controlled by use of an active feedback loop. Analytic design rules for the feedback loop are presented. Suppression of Q-switched mode locking in a diode-pumped, passively mode-locked Nd:YVO4 laser is shown experimentally and numerically.

© 2001 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. J. DeMaria, D. A. Stetser, and H. Heynau, Appl. Phys. Lett. 8, 174 (1966).
    [CrossRef]
  2. F. X. Kärtner, L. R. Brovelli, D. Kopf, M. Kamp, I. Calasso, and U. Keller, Opt. Eng. 34, 2024 (1995).
    [CrossRef]
  3. C. Hönninger, R. Paschotta, F. Morier-Genoud, M. Moser, and U. Keller, J. Opt. Soc. Am. B 16, 46 (1999).
    [CrossRef]
  4. 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]
  5. W. M. Siebert, Circuits, Signals and Systems (MIT, Cambridge, Mass., 1986).
  6. S. Longhi, M. Marano, P. Laporta, O. Svelto, R. Corsini, and F. Fontana, Appl. Phys. B 69, 487 (1999).
    [CrossRef]
  7. W. Xie, Y. L. Lam, Y. C. Chan, S. C. Tam, J. Gu, F. Zhou, H. Yang, and G. Zhao, Appl. Opt. 39, 978 (2000).
    [CrossRef]
  8. T. R. Schibli, E. R. Thoen, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. B 70, 41 (2000).
    [CrossRef]

2000 (2)

W. Xie, Y. L. Lam, Y. C. Chan, S. C. Tam, J. Gu, F. Zhou, H. Yang, and G. Zhao, Appl. Opt. 39, 978 (2000).
[CrossRef]

T. R. Schibli, E. R. Thoen, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. B 70, 41 (2000).
[CrossRef]

1999 (3)

C. Hönninger, R. Paschotta, F. Morier-Genoud, M. Moser, and U. Keller, J. Opt. Soc. Am. B 16, 46 (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]

S. Longhi, M. Marano, P. Laporta, O. Svelto, R. Corsini, and F. Fontana, Appl. Phys. B 69, 487 (1999).
[CrossRef]

1995 (1)

F. X. Kärtner, L. R. Brovelli, D. Kopf, M. Kamp, I. Calasso, and U. Keller, Opt. Eng. 34, 2024 (1995).
[CrossRef]

1966 (1)

A. J. DeMaria, D. A. Stetser, and H. Heynau, Appl. Phys. Lett. 8, 174 (1966).
[CrossRef]

Brovelli, L. R.

F. X. Kärtner, L. R. Brovelli, D. Kopf, M. Kamp, I. Calasso, and U. Keller, Opt. Eng. 34, 2024 (1995).
[CrossRef]

Calasso, I.

F. X. Kärtner, L. R. Brovelli, D. Kopf, M. Kamp, I. Calasso, and U. Keller, Opt. Eng. 34, 2024 (1995).
[CrossRef]

Chan, Y. C.

Corsini, R.

S. Longhi, M. Marano, P. Laporta, O. Svelto, R. Corsini, and F. Fontana, Appl. Phys. B 69, 487 (1999).
[CrossRef]

DeMaria, A. J.

A. J. DeMaria, D. A. Stetser, and H. Heynau, Appl. Phys. Lett. 8, 174 (1966).
[CrossRef]

Fontana, F.

S. Longhi, M. Marano, P. Laporta, O. Svelto, R. Corsini, and F. Fontana, Appl. Phys. B 69, 487 (1999).
[CrossRef]

Gu, J.

Heynau, H.

A. J. DeMaria, D. A. Stetser, and H. Heynau, Appl. Phys. Lett. 8, 174 (1966).
[CrossRef]

Hönninger, C.

Ippen, E. P.

T. R. Schibli, E. R. Thoen, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. B 70, 41 (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]

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]

Kamp, M.

F. X. Kärtner, L. R. Brovelli, D. Kopf, M. Kamp, I. Calasso, and U. Keller, Opt. Eng. 34, 2024 (1995).
[CrossRef]

Kärtner, F. X.

T. R. Schibli, E. R. Thoen, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. B 70, 41 (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]

F. X. Kärtner, L. R. Brovelli, D. Kopf, M. Kamp, I. Calasso, and U. Keller, Opt. Eng. 34, 2024 (1995).
[CrossRef]

Keller, U.

C. Hönninger, R. Paschotta, F. Morier-Genoud, M. Moser, and U. Keller, J. Opt. Soc. Am. B 16, 46 (1999).
[CrossRef]

F. X. Kärtner, L. R. Brovelli, D. Kopf, M. Kamp, I. Calasso, and U. Keller, Opt. Eng. 34, 2024 (1995).
[CrossRef]

Kolodziejski, L. A.

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, 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.

F. X. Kärtner, L. R. Brovelli, D. Kopf, M. Kamp, I. Calasso, and U. Keller, Opt. Eng. 34, 2024 (1995).
[CrossRef]

Lam, Y. L.

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]

Laporta, P.

S. Longhi, M. Marano, P. Laporta, O. Svelto, R. Corsini, and F. Fontana, Appl. Phys. B 69, 487 (1999).
[CrossRef]

Longhi, S.

S. Longhi, M. Marano, P. Laporta, O. Svelto, R. Corsini, and F. Fontana, Appl. Phys. B 69, 487 (1999).
[CrossRef]

Marano, M.

S. Longhi, M. Marano, P. Laporta, O. Svelto, R. Corsini, and F. Fontana, Appl. Phys. B 69, 487 (1999).
[CrossRef]

Morier-Genoud, F.

Moser, M.

Paschotta, R.

Schibli, T. R.

T. R. Schibli, E. R. Thoen, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. B 70, 41 (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]

Siebert, W. M.

W. M. Siebert, Circuits, Signals and Systems (MIT, Cambridge, Mass., 1986).

Stetser, D. A.

A. J. DeMaria, D. A. Stetser, and H. Heynau, Appl. Phys. Lett. 8, 174 (1966).
[CrossRef]

Svelto, O.

S. Longhi, M. Marano, P. Laporta, O. Svelto, R. Corsini, and F. Fontana, Appl. Phys. B 69, 487 (1999).
[CrossRef]

Tam, S. C.

Thoen, E. R.

T. R. Schibli, E. R. Thoen, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. B 70, 41 (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]

Xie, W.

Yang, H.

Zhao, G.

Zhou, F.

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. B (2)

T. R. Schibli, E. R. Thoen, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. B 70, 41 (2000).
[CrossRef]

S. Longhi, M. Marano, P. Laporta, O. Svelto, R. Corsini, and F. Fontana, Appl. Phys. B 69, 487 (1999).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

A. J. DeMaria, D. A. Stetser, and H. Heynau, Appl. Phys. Lett. 8, 174 (1966).
[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]

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

Opt. Eng. (1)

F. X. Kärtner, L. R. Brovelli, D. Kopf, M. Kamp, I. Calasso, and U. Keller, Opt. Eng. 34, 2024 (1995).
[CrossRef]

Other (1)

W. M. Siebert, Circuits, Signals and Systems (MIT, Cambridge, Mass., 1986).

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

Schematic of the laser system with the feedback loop.

Fig. 2
Fig. 2

Schematic of the diode-pumped passively mode-locked Nd:YVO4 laser with the feedback loop.

Fig. 3
Fig. 3

Experimentally observed output power versus pump power with the control loop (a) open and (b) closed.

Fig. 4
Fig. 4

Output power computed from a laser model based on the system shown in Fig.  2 as a function of pump power with the control loop (a) open and (b) closed.

Equations (6)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

TRTΔWΔg=[GWWGgW-g1EL-TRτsp-WEL]ΔWΔg=AΔWΔg,
Ffp=-WτspTRp2TR2-pTR Tr A+det A.
FbPIDp=a+bp+cp,
Wb>τsp Tr A,
Wa>-τspTR det A,
b>τspW-Wq˜W-TRτsp1+WWsatL,

Metrics