Abstract

A second-Stokes Raman laser based on PbWO4 with a 1.316-µm wavelength pumped by an 120-ps Nd:YAG laser at 1.06415 µm scattered at 901 cm-1 phonon was developed. High-reflection mirrors for the Stokes wavelength were used. The maximum output energy was 0.85 mJ. The conversion efficiency increased with crystal length of 40–100 mm up to 30%. The spatial beam profile was smooth, and the Raman laser emission lasted for 18 ns. New stimulated Raman scattering lines from a phonon at 323 cm-1 were observed.

© 2003 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. S. Eremenko, S. N. Karpukhin, and A. I. Stepanov, Sov. J. Quantum Electron. 10, 113 (1980).
    [CrossRef]
  2. K. Andrjunas, Ju. Vistchakas, V. Kabelka, I. V. Mochalov, A. A. Pavlyuk, G. T. Petrovskii, and V. Syrus, JETP Lett. 42, 333 (1985).
  3. A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, K. Ueda, N. V. Klassen, B. S. Redkin, L. Le, J. Findeisen, D. Jaque, J. Garcia-Sole, J. Fernandez, and R. Balda, Appl. Opt. 38, 4533 (1999).
    [CrossRef]
  4. A. J. Stentz, presented at a meeting on diode laser technology, Fort Walton Beach, Fla., May, 1997.
  5. S. N. Karpukhin and A. I. Stepanov, Sov. J. Quantum Electron. 16, 1027 (1986).
    [CrossRef]
  6. P. G. Zverev, T. T. Basiev, and A. M. Prokhorov, Opt. Mater. 11, 335 (1999).
    [CrossRef]
  7. V. A. Berenberg, S. N. Karpukhin, and I. V. Mochalov, Sov. J. Quantum Electron. 14, 1849 (1987).
  8. A. A. Kaminskii, N. S. Ustimenko, A. V. Gulin, S. N. Bagaev, and A. A. Pavlyuk, Dokal. Russ. Akad. Nauk 359, 179 (1998).
  9. J. Findeisen, H. J. Eichler, and A. A. Kaminskii, IEEE J. Quantum Electron. 35, 173 (1999).
    [CrossRef]
  10. A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
    [CrossRef]
  11. A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, D. Grebe, R. Macdonald, S. N. Bagaev, A. A. Pavlyuk, and F. A. Kuznetsov, Phys. Status Solidi A 153, 281 (1996).
    [CrossRef]

2000 (1)

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

1999 (3)

J. Findeisen, H. J. Eichler, and A. A. Kaminskii, IEEE J. Quantum Electron. 35, 173 (1999).
[CrossRef]

P. G. Zverev, T. T. Basiev, and A. M. Prokhorov, Opt. Mater. 11, 335 (1999).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, K. Ueda, N. V. Klassen, B. S. Redkin, L. Le, J. Findeisen, D. Jaque, J. Garcia-Sole, J. Fernandez, and R. Balda, Appl. Opt. 38, 4533 (1999).
[CrossRef]

1998 (1)

A. A. Kaminskii, N. S. Ustimenko, A. V. Gulin, S. N. Bagaev, and A. A. Pavlyuk, Dokal. Russ. Akad. Nauk 359, 179 (1998).

1996 (1)

A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, D. Grebe, R. Macdonald, S. N. Bagaev, A. A. Pavlyuk, and F. A. Kuznetsov, Phys. Status Solidi A 153, 281 (1996).
[CrossRef]

1987 (1)

V. A. Berenberg, S. N. Karpukhin, and I. V. Mochalov, Sov. J. Quantum Electron. 14, 1849 (1987).

1986 (1)

S. N. Karpukhin and A. I. Stepanov, Sov. J. Quantum Electron. 16, 1027 (1986).
[CrossRef]

1985 (1)

K. Andrjunas, Ju. Vistchakas, V. Kabelka, I. V. Mochalov, A. A. Pavlyuk, G. T. Petrovskii, and V. Syrus, JETP Lett. 42, 333 (1985).

1980 (1)

A. S. Eremenko, S. N. Karpukhin, and A. I. Stepanov, Sov. J. Quantum Electron. 10, 113 (1980).
[CrossRef]

Andrjunas, K.

K. Andrjunas, Ju. Vistchakas, V. Kabelka, I. V. Mochalov, A. A. Pavlyuk, G. T. Petrovskii, and V. Syrus, JETP Lett. 42, 333 (1985).

Annanenkov, A. N.

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

Bagaev, S. N.

A. A. Kaminskii, N. S. Ustimenko, A. V. Gulin, S. N. Bagaev, and A. A. Pavlyuk, Dokal. Russ. Akad. Nauk 359, 179 (1998).

A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, D. Grebe, R. Macdonald, S. N. Bagaev, A. A. Pavlyuk, and F. A. Kuznetsov, Phys. Status Solidi A 153, 281 (1996).
[CrossRef]

Balda, R.

Barnes, J. C.

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

Basiev, T. T.

P. G. Zverev, T. T. Basiev, and A. M. Prokhorov, Opt. Mater. 11, 335 (1999).
[CrossRef]

Berenberg, V. A.

V. A. Berenberg, S. N. Karpukhin, and I. V. Mochalov, Sov. J. Quantum Electron. 14, 1849 (1987).

Chyba, T. H.

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

Eichler, H. J.

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, K. Ueda, N. V. Klassen, B. S. Redkin, L. Le, J. Findeisen, D. Jaque, J. Garcia-Sole, J. Fernandez, and R. Balda, Appl. Opt. 38, 4533 (1999).
[CrossRef]

J. Findeisen, H. J. Eichler, and A. A. Kaminskii, IEEE J. Quantum Electron. 35, 173 (1999).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, D. Grebe, R. Macdonald, S. N. Bagaev, A. A. Pavlyuk, and F. A. Kuznetsov, Phys. Status Solidi A 153, 281 (1996).
[CrossRef]

Eremenko, A. S.

A. S. Eremenko, S. N. Karpukhin, and A. I. Stepanov, Sov. J. Quantum Electron. 10, 113 (1980).
[CrossRef]

Fernandez, J.

Findeisen, J.

Gad, G. M. A.

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

Garcia-Sole, J.

Grebe, D.

A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, D. Grebe, R. Macdonald, S. N. Bagaev, A. A. Pavlyuk, and F. A. Kuznetsov, Phys. Status Solidi A 153, 281 (1996).
[CrossRef]

Gulin, A. V.

A. A. Kaminskii, N. S. Ustimenko, A. V. Gulin, S. N. Bagaev, and A. A. Pavlyuk, Dokal. Russ. Akad. Nauk 359, 179 (1998).

Jaque, D.

Kabelka, V.

K. Andrjunas, Ju. Vistchakas, V. Kabelka, I. V. Mochalov, A. A. Pavlyuk, G. T. Petrovskii, and V. Syrus, JETP Lett. 42, 333 (1985).

Kaminskii, A. A.

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, K. Ueda, N. V. Klassen, B. S. Redkin, L. Le, J. Findeisen, D. Jaque, J. Garcia-Sole, J. Fernandez, and R. Balda, Appl. Opt. 38, 4533 (1999).
[CrossRef]

J. Findeisen, H. J. Eichler, and A. A. Kaminskii, IEEE J. Quantum Electron. 35, 173 (1999).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, N. S. Ustimenko, A. V. Gulin, S. N. Bagaev, and A. A. Pavlyuk, Dokal. Russ. Akad. Nauk 359, 179 (1998).

A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, D. Grebe, R. Macdonald, S. N. Bagaev, A. A. Pavlyuk, and F. A. Kuznetsov, Phys. Status Solidi A 153, 281 (1996).
[CrossRef]

Karpukhin, S. N.

V. A. Berenberg, S. N. Karpukhin, and I. V. Mochalov, Sov. J. Quantum Electron. 14, 1849 (1987).

S. N. Karpukhin and A. I. Stepanov, Sov. J. Quantum Electron. 16, 1027 (1986).
[CrossRef]

A. S. Eremenko, S. N. Karpukhin, and A. I. Stepanov, Sov. J. Quantum Electron. 10, 113 (1980).
[CrossRef]

Klassen, N. V.

Kuznetsov, F. A.

A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, D. Grebe, R. Macdonald, S. N. Bagaev, A. A. Pavlyuk, and F. A. Kuznetsov, Phys. Status Solidi A 153, 281 (1996).
[CrossRef]

Le, L.

Lee, H. R.

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

Lee, S. W.

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

Legun, V. D.

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

Macdonald, R.

A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, D. Grebe, R. Macdonald, S. N. Bagaev, A. A. Pavlyuk, and F. A. Kuznetsov, Phys. Status Solidi A 153, 281 (1996).
[CrossRef]

Marsh, W. D.

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

McCray, C. L.

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

Mochalov, I. V.

V. A. Berenberg, S. N. Karpukhin, and I. V. Mochalov, Sov. J. Quantum Electron. 14, 1849 (1987).

K. Andrjunas, Ju. Vistchakas, V. Kabelka, I. V. Mochalov, A. A. Pavlyuk, G. T. Petrovskii, and V. Syrus, JETP Lett. 42, 333 (1985).

Pavlyuk, A. A.

A. A. Kaminskii, N. S. Ustimenko, A. V. Gulin, S. N. Bagaev, and A. A. Pavlyuk, Dokal. Russ. Akad. Nauk 359, 179 (1998).

A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, D. Grebe, R. Macdonald, S. N. Bagaev, A. A. Pavlyuk, and F. A. Kuznetsov, Phys. Status Solidi A 153, 281 (1996).
[CrossRef]

K. Andrjunas, Ju. Vistchakas, V. Kabelka, I. V. Mochalov, A. A. Pavlyuk, G. T. Petrovskii, and V. Syrus, JETP Lett. 42, 333 (1985).

Petrovskii, G. T.

K. Andrjunas, Ju. Vistchakas, V. Kabelka, I. V. Mochalov, A. A. Pavlyuk, G. T. Petrovskii, and V. Syrus, JETP Lett. 42, 333 (1985).

Prokhorov, A. M.

P. G. Zverev, T. T. Basiev, and A. M. Prokhorov, Opt. Mater. 11, 335 (1999).
[CrossRef]

Redkin, B. S.

Stentz, A. J.

A. J. Stentz, presented at a meeting on diode laser technology, Fort Walton Beach, Fla., May, 1997.

Stepanov, A. I.

S. N. Karpukhin and A. I. Stepanov, Sov. J. Quantum Electron. 16, 1027 (1986).
[CrossRef]

A. S. Eremenko, S. N. Karpukhin, and A. I. Stepanov, Sov. J. Quantum Electron. 10, 113 (1980).
[CrossRef]

Syrus, V.

K. Andrjunas, Ju. Vistchakas, V. Kabelka, I. V. Mochalov, A. A. Pavlyuk, G. T. Petrovskii, and V. Syrus, JETP Lett. 42, 333 (1985).

Temple, D. A.

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

Ueda, K.

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, K. Ueda, N. V. Klassen, B. S. Redkin, L. Le, J. Findeisen, D. Jaque, J. Garcia-Sole, J. Fernandez, and R. Balda, Appl. Opt. 38, 4533 (1999).
[CrossRef]

Ustimenko, N. S.

A. A. Kaminskii, N. S. Ustimenko, A. V. Gulin, S. N. Bagaev, and A. A. Pavlyuk, Dokal. Russ. Akad. Nauk 359, 179 (1998).

Vistchakas, Ju.

K. Andrjunas, Ju. Vistchakas, V. Kabelka, I. V. Mochalov, A. A. Pavlyuk, G. T. Petrovskii, and V. Syrus, JETP Lett. 42, 333 (1985).

Zverev, P. G.

P. G. Zverev, T. T. Basiev, and A. M. Prokhorov, Opt. Mater. 11, 335 (1999).
[CrossRef]

Appl. Opt. (1)

Dokal. Russ. Akad. Nauk (1)

A. A. Kaminskii, N. S. Ustimenko, A. V. Gulin, S. N. Bagaev, and A. A. Pavlyuk, Dokal. Russ. Akad. Nauk 359, 179 (1998).

IEEE J. Quantum Electron. (1)

J. Findeisen, H. J. Eichler, and A. A. Kaminskii, IEEE J. Quantum Electron. 35, 173 (1999).
[CrossRef]

JETP Lett. (1)

K. Andrjunas, Ju. Vistchakas, V. Kabelka, I. V. Mochalov, A. A. Pavlyuk, G. T. Petrovskii, and V. Syrus, JETP Lett. 42, 333 (1985).

Opt. Commun. (1)

A. A. Kaminskii, C. L. McCray, H. R. Lee, S. W. Lee, D. A. Temple, T. H. Chyba, W. D. Marsh, J. C. Barnes, A. N. Annanenkov, V. D. Legun, H. J. Eichler, G. M. A. Gad, and K. Ueda, Opt. Commun. 183, 277 (2000).
[CrossRef]

Opt. Mater. (1)

P. G. Zverev, T. T. Basiev, and A. M. Prokhorov, Opt. Mater. 11, 335 (1999).
[CrossRef]

Phys. Status Solidi A (1)

A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, D. Grebe, R. Macdonald, S. N. Bagaev, A. A. Pavlyuk, and F. A. Kuznetsov, Phys. Status Solidi A 153, 281 (1996).
[CrossRef]

Sov. J. Quantum Electron. (3)

A. S. Eremenko, S. N. Karpukhin, and A. I. Stepanov, Sov. J. Quantum Electron. 10, 113 (1980).
[CrossRef]

V. A. Berenberg, S. N. Karpukhin, and I. V. Mochalov, Sov. J. Quantum Electron. 14, 1849 (1987).

S. N. Karpukhin and A. I. Stepanov, Sov. J. Quantum Electron. 16, 1027 (1986).
[CrossRef]

Other (1)

A. J. Stentz, presented at a meeting on diode laser technology, Fort Walton Beach, Fla., May, 1997.

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

SRS spectra for tetragonal PbWO4 single crystal in caac orientation at room temperature. The relations between generated Stokes and anti-Stokes components and the Raman shift ωR1=901 cm-1 and ωR2=323 cm-1 of the crystal are indicated by brackets.

Fig. 2
Fig. 2

(a) Experimental setup for PbWO4 Raman lasers and (b) second-Stokes Raman laser spectrum in PbWO4 crystal and second-harmonic emission in the visible. The spectral sensitivity of the two Stokes lines is strongly reduced. HT, highly transmitting; HR, highly reflecting.

Fig. 3
Fig. 3

Dependence of (a) second-Stokes energy and (b) conversion efficiency on the pump energy for Raman crystals of 100-, 56-, and 40-mm lengths.

Fig. 4
Fig. 4

Time-resolved SRS laser emission and a single excitation pulse.

Metrics