Abstract

Phase-conjugating stimulated Brillouin scattering (SBS) mirrors are frequently used to improve the brightness of solid-state lasers. With a scheme for designing fiber amplifiers as SBS phase conjugators the power requirements can be decreased by orders of magnitude; yet only low coherence is required, and high fidelity is reached. A peak power of 5 W was demonstrated to be sufficient for optical SBS phase conjugation.

© 2003 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. Rockwell, IEEE J. Quantum. Opt. 24, 1124 (1988).
  2. M. Ostermeyer and R. Menzel, Opt. Commun. 171, 85 (1999).
    [CrossRef]
  3. T. Riesbeck, E. Risse, and H. J. Eichler, Appl. Phys. B 73, 847 (2001).
    [CrossRef]
  4. S. Amano and T. Mochizuki, IEEE J. Quantum Electron. 37, 296 (2001).
    [CrossRef]
  5. A. M. Scott, G. Cook, and A. P. G. Davies, Appl. Opt. 40, 2461 (2001).
    [CrossRef]
  6. A. Heuer and R. Menzel, Opt. Lett. 23, 834 (1998).
    [CrossRef]
  7. R. Menzel and H. J. Eichler, Phys. Rev. A 46, 7139 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. C. Hänisch, A. Heuer, and R. Menzel, Appl. Phys. B 73, 851 (2001).
    [CrossRef]
  9. B. Ya. Zel’dovich, A. N. Izotov, Yu. Kapitskii, V. A. Krivoshchekov, A. V. Mamaev, N. A. Mel’nikov, N. F. Pilipetskii, V. N. Tabrin, R. S. Shevelevich, and V. V. Shkunov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1292 (1985).
    [CrossRef]
  10. H. S. Kim, D. K. Ko, G. Lim, B. H. Cha, and J. Lee, Opt. Commun. 167, 165 (1999).
    [CrossRef]
  11. R. Paschotta, J. Nilsson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
    [CrossRef]

2001

T. Riesbeck, E. Risse, and H. J. Eichler, Appl. Phys. B 73, 847 (2001).
[CrossRef]

S. Amano and T. Mochizuki, IEEE J. Quantum Electron. 37, 296 (2001).
[CrossRef]

C. Hänisch, A. Heuer, and R. Menzel, Appl. Phys. B 73, 851 (2001).
[CrossRef]

A. M. Scott, G. Cook, and A. P. G. Davies, Appl. Opt. 40, 2461 (2001).
[CrossRef]

1999

H. S. Kim, D. K. Ko, G. Lim, B. H. Cha, and J. Lee, Opt. Commun. 167, 165 (1999).
[CrossRef]

M. Ostermeyer and R. Menzel, Opt. Commun. 171, 85 (1999).
[CrossRef]

1998

1997

R. Paschotta, J. Nilsson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
[CrossRef]

1992

R. Menzel and H. J. Eichler, Phys. Rev. A 46, 7139 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

1988

D. Rockwell, IEEE J. Quantum. Opt. 24, 1124 (1988).

1985

B. Ya. Zel’dovich, A. N. Izotov, Yu. Kapitskii, V. A. Krivoshchekov, A. V. Mamaev, N. A. Mel’nikov, N. F. Pilipetskii, V. N. Tabrin, R. S. Shevelevich, and V. V. Shkunov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1292 (1985).
[CrossRef]

Amano, S.

S. Amano and T. Mochizuki, IEEE J. Quantum Electron. 37, 296 (2001).
[CrossRef]

Cha, B. H.

H. S. Kim, D. K. Ko, G. Lim, B. H. Cha, and J. Lee, Opt. Commun. 167, 165 (1999).
[CrossRef]

Cook, G.

Davies, A. P. G.

Eichler, H. J.

T. Riesbeck, E. Risse, and H. J. Eichler, Appl. Phys. B 73, 847 (2001).
[CrossRef]

R. Menzel and H. J. Eichler, Phys. Rev. A 46, 7139 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Hänisch, C.

C. Hänisch, A. Heuer, and R. Menzel, Appl. Phys. B 73, 851 (2001).
[CrossRef]

Hanna, D. C.

R. Paschotta, J. Nilsson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
[CrossRef]

Heuer, A.

C. Hänisch, A. Heuer, and R. Menzel, Appl. Phys. B 73, 851 (2001).
[CrossRef]

A. Heuer and R. Menzel, Opt. Lett. 23, 834 (1998).
[CrossRef]

Izotov, A. N.

B. Ya. Zel’dovich, A. N. Izotov, Yu. Kapitskii, V. A. Krivoshchekov, A. V. Mamaev, N. A. Mel’nikov, N. F. Pilipetskii, V. N. Tabrin, R. S. Shevelevich, and V. V. Shkunov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1292 (1985).
[CrossRef]

Kapitskii, Yu.

B. Ya. Zel’dovich, A. N. Izotov, Yu. Kapitskii, V. A. Krivoshchekov, A. V. Mamaev, N. A. Mel’nikov, N. F. Pilipetskii, V. N. Tabrin, R. S. Shevelevich, and V. V. Shkunov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1292 (1985).
[CrossRef]

Kim, H. S.

H. S. Kim, D. K. Ko, G. Lim, B. H. Cha, and J. Lee, Opt. Commun. 167, 165 (1999).
[CrossRef]

Ko, D. K.

H. S. Kim, D. K. Ko, G. Lim, B. H. Cha, and J. Lee, Opt. Commun. 167, 165 (1999).
[CrossRef]

Krivoshchekov, V. A.

B. Ya. Zel’dovich, A. N. Izotov, Yu. Kapitskii, V. A. Krivoshchekov, A. V. Mamaev, N. A. Mel’nikov, N. F. Pilipetskii, V. N. Tabrin, R. S. Shevelevich, and V. V. Shkunov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1292 (1985).
[CrossRef]

Lee, J.

H. S. Kim, D. K. Ko, G. Lim, B. H. Cha, and J. Lee, Opt. Commun. 167, 165 (1999).
[CrossRef]

Lim, G.

H. S. Kim, D. K. Ko, G. Lim, B. H. Cha, and J. Lee, Opt. Commun. 167, 165 (1999).
[CrossRef]

Mamaev, A. V.

B. Ya. Zel’dovich, A. N. Izotov, Yu. Kapitskii, V. A. Krivoshchekov, A. V. Mamaev, N. A. Mel’nikov, N. F. Pilipetskii, V. N. Tabrin, R. S. Shevelevich, and V. V. Shkunov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1292 (1985).
[CrossRef]

Mel’nikov, N. A.

B. Ya. Zel’dovich, A. N. Izotov, Yu. Kapitskii, V. A. Krivoshchekov, A. V. Mamaev, N. A. Mel’nikov, N. F. Pilipetskii, V. N. Tabrin, R. S. Shevelevich, and V. V. Shkunov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1292 (1985).
[CrossRef]

Menzel, R.

C. Hänisch, A. Heuer, and R. Menzel, Appl. Phys. B 73, 851 (2001).
[CrossRef]

M. Ostermeyer and R. Menzel, Opt. Commun. 171, 85 (1999).
[CrossRef]

A. Heuer and R. Menzel, Opt. Lett. 23, 834 (1998).
[CrossRef]

R. Menzel and H. J. Eichler, Phys. Rev. A 46, 7139 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Mochizuki, T.

S. Amano and T. Mochizuki, IEEE J. Quantum Electron. 37, 296 (2001).
[CrossRef]

Nilsson, J.

R. Paschotta, J. Nilsson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
[CrossRef]

Ostermeyer, M.

M. Ostermeyer and R. Menzel, Opt. Commun. 171, 85 (1999).
[CrossRef]

Paschotta, R.

R. Paschotta, J. Nilsson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
[CrossRef]

Pilipetskii, N. F.

B. Ya. Zel’dovich, A. N. Izotov, Yu. Kapitskii, V. A. Krivoshchekov, A. V. Mamaev, N. A. Mel’nikov, N. F. Pilipetskii, V. N. Tabrin, R. S. Shevelevich, and V. V. Shkunov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1292 (1985).
[CrossRef]

Riesbeck, T.

T. Riesbeck, E. Risse, and H. J. Eichler, Appl. Phys. B 73, 847 (2001).
[CrossRef]

Risse, E.

T. Riesbeck, E. Risse, and H. J. Eichler, Appl. Phys. B 73, 847 (2001).
[CrossRef]

Rockwell, D.

D. Rockwell, IEEE J. Quantum. Opt. 24, 1124 (1988).

Scott, A. M.

Shevelevich, R. S.

B. Ya. Zel’dovich, A. N. Izotov, Yu. Kapitskii, V. A. Krivoshchekov, A. V. Mamaev, N. A. Mel’nikov, N. F. Pilipetskii, V. N. Tabrin, R. S. Shevelevich, and V. V. Shkunov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1292 (1985).
[CrossRef]

Shkunov, V. V.

B. Ya. Zel’dovich, A. N. Izotov, Yu. Kapitskii, V. A. Krivoshchekov, A. V. Mamaev, N. A. Mel’nikov, N. F. Pilipetskii, V. N. Tabrin, R. S. Shevelevich, and V. V. Shkunov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1292 (1985).
[CrossRef]

Tabrin, V. N.

B. Ya. Zel’dovich, A. N. Izotov, Yu. Kapitskii, V. A. Krivoshchekov, A. V. Mamaev, N. A. Mel’nikov, N. F. Pilipetskii, V. N. Tabrin, R. S. Shevelevich, and V. V. Shkunov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1292 (1985).
[CrossRef]

Tropper, A. C.

R. Paschotta, J. Nilsson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
[CrossRef]

Zel’dovich, B. Ya.

B. Ya. Zel’dovich, A. N. Izotov, Yu. Kapitskii, V. A. Krivoshchekov, A. V. Mamaev, N. A. Mel’nikov, N. F. Pilipetskii, V. N. Tabrin, R. S. Shevelevich, and V. V. Shkunov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1292 (1985).
[CrossRef]

Appl. Opt.

Appl. Phys. B

T. Riesbeck, E. Risse, and H. J. Eichler, Appl. Phys. B 73, 847 (2001).
[CrossRef]

C. Hänisch, A. Heuer, and R. Menzel, Appl. Phys. B 73, 851 (2001).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron.

R. Paschotta, J. Nilsson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
[CrossRef]

S. Amano and T. Mochizuki, IEEE J. Quantum Electron. 37, 296 (2001).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum. Opt.

D. Rockwell, IEEE J. Quantum. Opt. 24, 1124 (1988).

Opt. Commun.

M. Ostermeyer and R. Menzel, Opt. Commun. 171, 85 (1999).
[CrossRef]

H. S. Kim, D. K. Ko, G. Lim, B. H. Cha, and J. Lee, Opt. Commun. 167, 165 (1999).
[CrossRef]

Opt. Lett.

Phys. Rev. A

R. Menzel and H. J. Eichler, Phys. Rev. A 46, 7139 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Sov. J. Quantum Electron.

B. Ya. Zel’dovich, A. N. Izotov, Yu. Kapitskii, V. A. Krivoshchekov, A. V. Mamaev, N. A. Mel’nikov, N. F. Pilipetskii, V. N. Tabrin, R. S. Shevelevich, and V. V. Shkunov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1292 (1985).
[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 (5)

Fig. 1
Fig. 1

Experimental setup for investigation of SBS in fiber amplifiers. BS1, BS2, beam splitters; P’s, polarizers; FR, Faraday rotator.

Fig. 2
Fig. 2

Calculated SBS reflectivities of a 2-m-long Yb-doped quartz fiber with doping of 2200 parts in 106 and a probe pulse duration of 30 ns. The curves show several absorbed pump powers of the Yb fiber amplifier.

Fig. 3
Fig. 3

Measured SBS reflectivities of a 2-m-long Yb-doped quartz fiber with doping of 2200 parts in 106. The laser had a pulse duration of 30 ns.

Fig. 4
Fig. 4

Measured SBS reflectivities of a Yb-doped fiber as shown in Fig. 3 but with a fiber length of 10 m and a probe pulse duration of 100 ns.

Fig. 5
Fig. 5

Proof of the fidelity of optical phase conjugation in the active fiber amplifier as described in Fig. 4.

Metrics