Abstract

We demonstrate what is to our knowledge the first synchronously pumped high-gain optical parametric oscillator (OPO) with feedback through a single-mode fiber. This device generates 2.3–2.7  W of signal power in 700–900-fs pulses tunable in a wavelength range from 1429 to 1473  nm. The necessary high gain was obtained from a periodically poled LiTaO3 crystal pumped with as much as 8.2  W of power at 1030  nm from a passively mode-locked Yb:YAG laser with 600-fs pulse duration and a 35-MHz repetition rate. The fiber-feedback OPO setup is compact because most of the resonator feedback path consists of a standard telecom fiber. Because of the high parametric gain, the fiber-feedback OPO is highly insensitive to intracavity losses. For the same reason, the synchronization of the cavity with the pump laser is not critical, so active stabilization of the cavity length is not required.

© 2001 Optical Society of America

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Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

Setup of the OPO ring cavity.

Fig. 2
Fig. 2

Signal power (filled circles) and transmitted (trans.)  pump (filled rectangles) versus pump power for a signal wave of 1429  nm (28.3μm grating period). Open circles and rectangles, the same, with a 10-dB attenuator in the feedback loop.

Fig. 3
Fig. 3

Intensity autocorrelation and optical spectrum of the signal wave (1429  nm) with 2.5  W of average power. We determined the FWHM pulse duration, τp=870 fs, by assuming a sech2 pulse shape (dashed curves, fitting function). The time–bandwidth product is 0.36.

Fig. 4
Fig. 4

Variation of signal output power with cavity length.

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