Abstract

We report a regenerative amplifier based on an Yb-doped apatite crystal: Yb3+:SrY4SiO43O (Yb:SYS). We obtained 420-fs pulses at a central wavelength of 1066 nm with an energy of 100 µJ at 300 Hz after compression. To the best of our knowledge, this system is the first regenerative amplifier based on an Yb:SYS crystal and provides duration among the shortest ones generated by a directly diode-pumped regenerative amplifier.

© 2003 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  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).
  2. H. Liu, S. Biswal, J. Paye, J. Nees, G. Mourou, C. Hönninger, and U. Keller, Opt. Lett. 24, 917 (1999).
    [CrossRef]
  3. F. Brunner, G. J. Spühler, J. Aus der Au, L. Krainer, F. Morier-Genoud, R. Paschotta, N. Lichtenstein, S. Weiss, C. Harder, A. A. Lagatsky, A. Abdolvand, N. V. Kuleskov, and U. Keller, Opt. Lett. 25, 1119 (2000).
    [CrossRef]
  4. H.-H. Liu, J. Nees, and G. Mourou, Opt. Lett. 26, 1723 (2001).
    [CrossRef]
  5. F. Druon, F. Balembois, P. Georges, A. Brun, A. Courjaud, C. Hönninger, F. Salin, A. Aron, F. Mougel, G. Aka, and D. Vivien, Opt. Lett. 25, 423 (2000).
    [CrossRef]
  6. F. Druon, S. Chénais, P. Raybaut, F. Balembois, P. Georges, R. Gaumé, G. Aka, B. Viana, S. Mohr, and D. Kopf, Opt. Lett. 27, 197 (2002).
    [CrossRef]
  7. S. A. Payne, L. D. DeLoach, L. K. Smith, W. L. Kway, J. B. Tassano, W. F. Krupke, B. H. T. Chai, and G. Loutts, J. Appl. Phys. 76, 497 (1994).
    [CrossRef]
  8. X. Long, Y. P. Tong, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Opt. Commun. 141, 162 (1997).
    [CrossRef]
  9. P.-H. Haumesser, R. Gaumé, B. Viana, D. Vivien, and B. Ferrand, in Advanced Solid-State Lasers, C. Marshall, ed., Vol. 50 of OSA Trends in Optics and Photonics Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 2001).
  10. F. Druon, S. Chénais, P. Raybaut, F. Balembois, P. Georges, R. Gaumé, P. H. Haumesser, B. Viana, D. Vivien, S. Dhellemmes, V. Ortiz, and C. Larat, Opt. Lett. 27, 1914 (2002).
    [CrossRef]
  11. G. Cheriaux, P. Rousseau, F. Salin, J. P. Chambaret, B. Walker, and L. F. Dimauro, Opt. Lett. 21, 414 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  12. H.-H. Liu, J. Nees, and G. Mourou, Opt. Lett. 27, 722 (2002).
    [CrossRef]

2002 (3)

2001 (1)

2000 (2)

1999 (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).

H. Liu, S. Biswal, J. Paye, J. Nees, G. Mourou, C. Hönninger, and U. Keller, Opt. Lett. 24, 917 (1999).
[CrossRef]

1997 (1)

X. Long, Y. P. Tong, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Opt. Commun. 141, 162 (1997).
[CrossRef]

1996 (1)

1994 (1)

S. A. Payne, L. D. DeLoach, L. K. Smith, W. L. Kway, J. B. Tassano, W. F. Krupke, B. H. T. Chai, and G. Loutts, J. Appl. Phys. 76, 497 (1994).
[CrossRef]

Abdolvand, A.

Aka, G.

Aron, A.

Aus der Au, J.

Balembois, F.

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).

H. Liu, S. Biswal, J. Paye, J. Nees, G. Mourou, C. Hönninger, and U. Keller, Opt. Lett. 24, 917 (1999).
[CrossRef]

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).

Brun, A.

Brunner, F.

Chai, B. H. T.

S. A. Payne, L. D. DeLoach, L. K. Smith, W. L. Kway, J. B. Tassano, W. F. Krupke, B. H. T. Chai, and G. Loutts, J. Appl. Phys. 76, 497 (1994).
[CrossRef]

Chambaret, J. P.

Chénais, S.

Cheriaux, G.

Courjaud, A.

DeLoach, L. D.

S. A. Payne, L. D. DeLoach, L. K. Smith, W. L. Kway, J. B. Tassano, W. F. Krupke, B. H. T. Chai, and G. Loutts, J. Appl. Phys. 76, 497 (1994).
[CrossRef]

Dhellemmes, S.

Dimauro, L. F.

Druon, F.

Ferrand, B.

P.-H. Haumesser, R. Gaumé, B. Viana, D. Vivien, and B. Ferrand, in Advanced Solid-State Lasers, C. Marshall, ed., Vol. 50 of OSA Trends in Optics and Photonics Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 2001).

French, P. M. W.

X. Long, Y. P. Tong, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Opt. Commun. 141, 162 (1997).
[CrossRef]

Gaumé, R.

Georges, P.

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).

Harder, C.

Haumesser, P. H.

Haumesser, P.-H.

P.-H. Haumesser, R. Gaumé, B. Viana, D. Vivien, and B. Ferrand, in Advanced Solid-State Lasers, C. Marshall, ed., Vol. 50 of OSA Trends in Optics and Photonics Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 2001).

Hönninger, C.

F. Druon, F. Balembois, P. Georges, A. Brun, A. Courjaud, C. Hönninger, F. Salin, A. Aron, F. Mougel, G. Aka, and D. Vivien, Opt. Lett. 25, 423 (2000).
[CrossRef]

H. Liu, S. Biswal, J. Paye, J. Nees, G. Mourou, C. Hönninger, and U. Keller, Opt. Lett. 24, 917 (1999).
[CrossRef]

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).

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).

Keller, U.

Kopf, D.

Krainer, L.

Krupke, W. F.

S. A. Payne, L. D. DeLoach, L. K. Smith, W. L. Kway, J. B. Tassano, W. F. Krupke, B. H. T. Chai, and G. Loutts, J. Appl. Phys. 76, 497 (1994).
[CrossRef]

Kuleskov, N. V.

Kway, W. L.

S. A. Payne, L. D. DeLoach, L. K. Smith, W. L. Kway, J. B. Tassano, W. F. Krupke, B. H. T. Chai, and G. Loutts, J. Appl. Phys. 76, 497 (1994).
[CrossRef]

Lagatsky, A. A.

Larat, C.

Lichtenstein, N.

Liu, H.

Liu, H.-H.

Long, X.

X. Long, Y. P. Tong, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Opt. Commun. 141, 162 (1997).
[CrossRef]

Loutts, G.

S. A. Payne, L. D. DeLoach, L. K. Smith, W. L. Kway, J. B. Tassano, W. F. Krupke, B. H. T. Chai, and G. Loutts, J. Appl. Phys. 76, 497 (1994).
[CrossRef]

Mohr, S.

Morier-Genoud, F.

F. Brunner, G. J. Spühler, J. Aus der Au, L. Krainer, F. Morier-Genoud, R. Paschotta, N. Lichtenstein, S. Weiss, C. Harder, A. A. Lagatsky, A. Abdolvand, N. V. Kuleskov, and U. Keller, Opt. Lett. 25, 1119 (2000).
[CrossRef]

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).

Mougel, F.

Mourou, G.

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).

Nees, J.

H.-H. Liu, J. Nees, and G. Mourou, Opt. Lett. 27, 722 (2002).
[CrossRef]

H.-H. Liu, J. Nees, and G. Mourou, Opt. Lett. 26, 1723 (2001).
[CrossRef]

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).

H. Liu, S. Biswal, J. Paye, J. Nees, G. Mourou, C. Hönninger, and U. Keller, Opt. Lett. 24, 917 (1999).
[CrossRef]

Ortiz, V.

Paschotta, R.

F. Brunner, G. J. Spühler, J. Aus der Au, L. Krainer, F. Morier-Genoud, R. Paschotta, N. Lichtenstein, S. Weiss, C. Harder, A. A. Lagatsky, A. Abdolvand, N. V. Kuleskov, and U. Keller, Opt. Lett. 25, 1119 (2000).
[CrossRef]

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).

Paye, J.

Payne, S. A.

S. A. Payne, L. D. DeLoach, L. K. Smith, W. L. Kway, J. B. Tassano, W. F. Krupke, B. H. T. Chai, and G. Loutts, J. Appl. Phys. 76, 497 (1994).
[CrossRef]

Raybaut, P.

Rousseau, P.

Salin, F.

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).

Smith, L. K.

S. A. Payne, L. D. DeLoach, L. K. Smith, W. L. Kway, J. B. Tassano, W. F. Krupke, B. H. T. Chai, and G. Loutts, J. Appl. Phys. 76, 497 (1994).
[CrossRef]

Spühler, G. J.

Tassano, J. B.

S. A. Payne, L. D. DeLoach, L. K. Smith, W. L. Kway, J. B. Tassano, W. F. Krupke, B. H. T. Chai, and G. Loutts, J. Appl. Phys. 76, 497 (1994).
[CrossRef]

Taylor, J. R.

X. Long, Y. P. Tong, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Opt. Commun. 141, 162 (1997).
[CrossRef]

Tong, Y. P.

X. Long, Y. P. Tong, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Opt. Commun. 141, 162 (1997).
[CrossRef]

Viana, B.

Vivien, D.

Walker, B.

Weiss, S.

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).

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).

J. Appl. Phys. (1)

S. A. Payne, L. D. DeLoach, L. K. Smith, W. L. Kway, J. B. Tassano, W. F. Krupke, B. H. T. Chai, and G. Loutts, J. Appl. Phys. 76, 497 (1994).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

X. Long, Y. P. Tong, P. M. W. French, and J. R. Taylor, Opt. Commun. 141, 162 (1997).
[CrossRef]

Opt. Lett. (8)

OSA Trends in Optics and Photonics Series (1)

P.-H. Haumesser, R. Gaumé, B. Viana, D. Vivien, and B. Ferrand, in Advanced Solid-State Lasers, C. Marshall, ed., Vol. 50 of OSA Trends in Optics and Photonics Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 2001).

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

Emission and absorption spectra of Yb:SYS.

Fig. 2
Fig. 2

Schematic diagram of the regenerative amplifier.

Fig. 3
Fig. 3

Experimental intracavity Q-switched pulse (solid curve) and theoretical fit (dashed curve).

Fig. 4
Fig. 4

Spectra of the pulses before (dashed curve) and after (solid curve) they were injected into the Yb:SYS regenerative amplifier.

Fig. 5
Fig. 5

Autocorrelation of the amplified pulses (solid curve) and sech2 fit (dashed curve).

Fig. 6
Fig. 6

Experimental output energy (after compression) versus repetition rate.

Metrics