Abstract

A microstructured polymer optical fiber doped with Rhodamine 6G dye was fabricated and demonstrated as an optical amplifier and a fiber laser. As an amplifier, the fiber achieved a gain in excess of 30 dB. As a pulsed fiber laser, the fiber exhibited a threshold of 20 µJ, a slope efficiency of 18%, and a lifetime as high as 130,000 shots at 10 Hz. The maximum output energy was 16 µJ. The advantages that such fibers offer lie in the simplicity and flexibility of their fabrication and in their potential for use as compact, tunable solid-state sources.

© 2004 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. B. B. McFarland, Appl. Phys. Lett. 10, 208 (1967).
    [CrossRef]
  2. O. G. Peterson and B. B. Snavely, Appl. Phys. Lett. 12, 238 (1968).
    [CrossRef]
  3. A. Maslyukov, S. Sokolov, M. Kaivola, K. Nyholm, and S. Popov, Appl. Opt. 34, 1516 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. A. Tagaya, T. Kobayashi, S. Nakatsuka, E. Nihei, K. Sasaki, and Y. Koike, Jpn. J. Appl. Phys. 36, 2705 (1997).
    [CrossRef]
  5. K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, Y. Koike, and Y. Okamoto, Polym. Adv. Technol. 11, 612 (2000).
    [CrossRef]
  6. K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, S. Nishihara, Y. Nishizawa, A. Tagaya, and Y. Koike, Appl. Phys. Lett. 77, 331 (2000).
    [CrossRef]
  7. K. M. Abedin, M. Álvarez, A. Costela, I. García-Moreno, O. García, R. Sastre, D. W. Coutts, and C. E. Webb, Opt. Commun. 218, 359 (2003).
    [CrossRef]
  8. M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
    [CrossRef]
  9. M. C. J. Large, S. Ponrathnam, A. Argyros, N. S. Pujari, and F. Cox, Opt. Express 12, 1966 (2004), http://www.opticsexpress.org .
    [CrossRef] [PubMed]
  10. J. Muto and S. Tahjika, J. Mater. Sci. 21, 2114 (1986).
    [CrossRef]
  11. A. Kurian, N. A. George, B. Paul, V. P. N. Nampoori, and C. P. G. Vallabhan, Laser Chem. 20, 99 (2002).
    [CrossRef]
  12. Z. Xiong, G. D. Peng, B. Wu, and P. L. Chu, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 352 (1999).
    [CrossRef]

2004 (1)

2003 (2)

K. M. Abedin, M. Álvarez, A. Costela, I. García-Moreno, O. García, R. Sastre, D. W. Coutts, and C. E. Webb, Opt. Commun. 218, 359 (2003).
[CrossRef]

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

2002 (1)

A. Kurian, N. A. George, B. Paul, V. P. N. Nampoori, and C. P. G. Vallabhan, Laser Chem. 20, 99 (2002).
[CrossRef]

2000 (2)

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, Y. Koike, and Y. Okamoto, Polym. Adv. Technol. 11, 612 (2000).
[CrossRef]

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, S. Nishihara, Y. Nishizawa, A. Tagaya, and Y. Koike, Appl. Phys. Lett. 77, 331 (2000).
[CrossRef]

1999 (1)

Z. Xiong, G. D. Peng, B. Wu, and P. L. Chu, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 352 (1999).
[CrossRef]

1997 (1)

A. Tagaya, T. Kobayashi, S. Nakatsuka, E. Nihei, K. Sasaki, and Y. Koike, Jpn. J. Appl. Phys. 36, 2705 (1997).
[CrossRef]

1995 (1)

1986 (1)

J. Muto and S. Tahjika, J. Mater. Sci. 21, 2114 (1986).
[CrossRef]

1968 (1)

O. G. Peterson and B. B. Snavely, Appl. Phys. Lett. 12, 238 (1968).
[CrossRef]

1967 (1)

B. B. McFarland, Appl. Phys. Lett. 10, 208 (1967).
[CrossRef]

Abedin, K. M.

K. M. Abedin, M. Álvarez, A. Costela, I. García-Moreno, O. García, R. Sastre, D. W. Coutts, and C. E. Webb, Opt. Commun. 218, 359 (2003).
[CrossRef]

Álvarez, M.

K. M. Abedin, M. Álvarez, A. Costela, I. García-Moreno, O. García, R. Sastre, D. W. Coutts, and C. E. Webb, Opt. Commun. 218, 359 (2003).
[CrossRef]

Argyros, A.

M. C. J. Large, S. Ponrathnam, A. Argyros, N. S. Pujari, and F. Cox, Opt. Express 12, 1966 (2004), http://www.opticsexpress.org .
[CrossRef] [PubMed]

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

Barton, G.

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

Bassett, I. M.

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

Chu, P. L.

Z. Xiong, G. D. Peng, B. Wu, and P. L. Chu, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 352 (1999).
[CrossRef]

Costela, A.

K. M. Abedin, M. Álvarez, A. Costela, I. García-Moreno, O. García, R. Sastre, D. W. Coutts, and C. E. Webb, Opt. Commun. 218, 359 (2003).
[CrossRef]

Coutts, D. W.

K. M. Abedin, M. Álvarez, A. Costela, I. García-Moreno, O. García, R. Sastre, D. W. Coutts, and C. E. Webb, Opt. Commun. 218, 359 (2003).
[CrossRef]

Cox, F.

Fellew, M.

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

García, O.

K. M. Abedin, M. Álvarez, A. Costela, I. García-Moreno, O. García, R. Sastre, D. W. Coutts, and C. E. Webb, Opt. Commun. 218, 359 (2003).
[CrossRef]

García-Moreno, I.

K. M. Abedin, M. Álvarez, A. Costela, I. García-Moreno, O. García, R. Sastre, D. W. Coutts, and C. E. Webb, Opt. Commun. 218, 359 (2003).
[CrossRef]

George, N. A.

A. Kurian, N. A. George, B. Paul, V. P. N. Nampoori, and C. P. G. Vallabhan, Laser Chem. 20, 99 (2002).
[CrossRef]

Henry, G.

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

Imai, N.

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, Y. Koike, and Y. Okamoto, Polym. Adv. Technol. 11, 612 (2000).
[CrossRef]

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, S. Nishihara, Y. Nishizawa, A. Tagaya, and Y. Koike, Appl. Phys. Lett. 77, 331 (2000).
[CrossRef]

Issa, N. A.

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

Kaivola, M.

Kobayashi, T.

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, S. Nishihara, Y. Nishizawa, A. Tagaya, and Y. Koike, Appl. Phys. Lett. 77, 331 (2000).
[CrossRef]

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, Y. Koike, and Y. Okamoto, Polym. Adv. Technol. 11, 612 (2000).
[CrossRef]

A. Tagaya, T. Kobayashi, S. Nakatsuka, E. Nihei, K. Sasaki, and Y. Koike, Jpn. J. Appl. Phys. 36, 2705 (1997).
[CrossRef]

Koike, Y.

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, Y. Koike, and Y. Okamoto, Polym. Adv. Technol. 11, 612 (2000).
[CrossRef]

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, S. Nishihara, Y. Nishizawa, A. Tagaya, and Y. Koike, Appl. Phys. Lett. 77, 331 (2000).
[CrossRef]

A. Tagaya, T. Kobayashi, S. Nakatsuka, E. Nihei, K. Sasaki, and Y. Koike, Jpn. J. Appl. Phys. 36, 2705 (1997).
[CrossRef]

Kurian, A.

A. Kurian, N. A. George, B. Paul, V. P. N. Nampoori, and C. P. G. Vallabhan, Laser Chem. 20, 99 (2002).
[CrossRef]

Kuriki, K.

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, Y. Koike, and Y. Okamoto, Polym. Adv. Technol. 11, 612 (2000).
[CrossRef]

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, S. Nishihara, Y. Nishizawa, A. Tagaya, and Y. Koike, Appl. Phys. Lett. 77, 331 (2000).
[CrossRef]

Large, M. C. J.

M. C. J. Large, S. Ponrathnam, A. Argyros, N. S. Pujari, and F. Cox, Opt. Express 12, 1966 (2004), http://www.opticsexpress.org .
[CrossRef] [PubMed]

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

Manos, S.

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

Maslyukov, A.

McFarland, B. B.

B. B. McFarland, Appl. Phys. Lett. 10, 208 (1967).
[CrossRef]

Muto, J.

J. Muto and S. Tahjika, J. Mater. Sci. 21, 2114 (1986).
[CrossRef]

Nakatsuka, S.

A. Tagaya, T. Kobayashi, S. Nakatsuka, E. Nihei, K. Sasaki, and Y. Koike, Jpn. J. Appl. Phys. 36, 2705 (1997).
[CrossRef]

Nampoori, V. P. N.

A. Kurian, N. A. George, B. Paul, V. P. N. Nampoori, and C. P. G. Vallabhan, Laser Chem. 20, 99 (2002).
[CrossRef]

Nihei, E.

A. Tagaya, T. Kobayashi, S. Nakatsuka, E. Nihei, K. Sasaki, and Y. Koike, Jpn. J. Appl. Phys. 36, 2705 (1997).
[CrossRef]

Nishihara, S.

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, S. Nishihara, Y. Nishizawa, A. Tagaya, and Y. Koike, Appl. Phys. Lett. 77, 331 (2000).
[CrossRef]

Nishizawa, Y.

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, S. Nishihara, Y. Nishizawa, A. Tagaya, and Y. Koike, Appl. Phys. Lett. 77, 331 (2000).
[CrossRef]

Nyholm, K.

Okamoto, Y.

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, Y. Koike, and Y. Okamoto, Polym. Adv. Technol. 11, 612 (2000).
[CrossRef]

Padden, W.

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

Paul, B.

A. Kurian, N. A. George, B. Paul, V. P. N. Nampoori, and C. P. G. Vallabhan, Laser Chem. 20, 99 (2002).
[CrossRef]

Peng, G. D.

Z. Xiong, G. D. Peng, B. Wu, and P. L. Chu, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 352 (1999).
[CrossRef]

Peterson, O. G.

O. G. Peterson and B. B. Snavely, Appl. Phys. Lett. 12, 238 (1968).
[CrossRef]

Poladian, L.

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

Ponrathnam, S.

Popov, S.

Pujari, N. S.

Sasaki, K.

A. Tagaya, T. Kobayashi, S. Nakatsuka, E. Nihei, K. Sasaki, and Y. Koike, Jpn. J. Appl. Phys. 36, 2705 (1997).
[CrossRef]

Sastre, R.

K. M. Abedin, M. Álvarez, A. Costela, I. García-Moreno, O. García, R. Sastre, D. W. Coutts, and C. E. Webb, Opt. Commun. 218, 359 (2003).
[CrossRef]

Snavely, B. B.

O. G. Peterson and B. B. Snavely, Appl. Phys. Lett. 12, 238 (1968).
[CrossRef]

Sokolov, S.

Tagaya, A.

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, S. Nishihara, Y. Nishizawa, A. Tagaya, and Y. Koike, Appl. Phys. Lett. 77, 331 (2000).
[CrossRef]

A. Tagaya, T. Kobayashi, S. Nakatsuka, E. Nihei, K. Sasaki, and Y. Koike, Jpn. J. Appl. Phys. 36, 2705 (1997).
[CrossRef]

Tahjika, S.

J. Muto and S. Tahjika, J. Mater. Sci. 21, 2114 (1986).
[CrossRef]

Tamura, T.

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, S. Nishihara, Y. Nishizawa, A. Tagaya, and Y. Koike, Appl. Phys. Lett. 77, 331 (2000).
[CrossRef]

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, Y. Koike, and Y. Okamoto, Polym. Adv. Technol. 11, 612 (2000).
[CrossRef]

Vallabhan, C. P. G.

A. Kurian, N. A. George, B. Paul, V. P. N. Nampoori, and C. P. G. Vallabhan, Laser Chem. 20, 99 (2002).
[CrossRef]

van Eijkelenborg, M. A.

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

Webb, C. E.

K. M. Abedin, M. Álvarez, A. Costela, I. García-Moreno, O. García, R. Sastre, D. W. Coutts, and C. E. Webb, Opt. Commun. 218, 359 (2003).
[CrossRef]

Wu, B.

Z. Xiong, G. D. Peng, B. Wu, and P. L. Chu, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 352 (1999).
[CrossRef]

Xiong, Z.

Z. Xiong, G. D. Peng, B. Wu, and P. L. Chu, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 352 (1999).
[CrossRef]

Zagari, J.

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. Lett. (3)

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, S. Nishihara, Y. Nishizawa, A. Tagaya, and Y. Koike, Appl. Phys. Lett. 77, 331 (2000).
[CrossRef]

B. B. McFarland, Appl. Phys. Lett. 10, 208 (1967).
[CrossRef]

O. G. Peterson and B. B. Snavely, Appl. Phys. Lett. 12, 238 (1968).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

Z. Xiong, G. D. Peng, B. Wu, and P. L. Chu, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 352 (1999).
[CrossRef]

J. Mater. Sci. (1)

J. Muto and S. Tahjika, J. Mater. Sci. 21, 2114 (1986).
[CrossRef]

Jpn. J. Appl. Phys. (1)

A. Tagaya, T. Kobayashi, S. Nakatsuka, E. Nihei, K. Sasaki, and Y. Koike, Jpn. J. Appl. Phys. 36, 2705 (1997).
[CrossRef]

Laser Chem. (1)

A. Kurian, N. A. George, B. Paul, V. P. N. Nampoori, and C. P. G. Vallabhan, Laser Chem. 20, 99 (2002).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

K. M. Abedin, M. Álvarez, A. Costela, I. García-Moreno, O. García, R. Sastre, D. W. Coutts, and C. E. Webb, Opt. Commun. 218, 359 (2003).
[CrossRef]

Opt. Express (1)

Opt. Fiber Technol. (1)

M. A. van Eijkelenborg, A. Argyros, G. Barton, I. M. Bassett, M. Fellew, G. Henry, N. A. Issa, M. C. J. Large, S. Manos, W. Padden, L. Poladian, and J. Zagari, Opt. Fiber Technol. 9, 199 (2003).
[CrossRef]

Polym. Adv. Technol. (1)

K. Kuriki, T. Kobayashi, N. Imai, T. Tamura, Y. Koike, and Y. Okamoto, Polym. Adv. Technol. 11, 612 (2000).
[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 (6)

Fig. 1
Fig. 1

Left, optical microscope image of a typical mPOF used in this research and right, a scanning-electron microscope image of the 18µm-diameter core region.

Fig. 2
Fig. 2

Setup used in the gain measurements: BSs, beam splitters; M’s, mirrors; A, attenuator; L, lens; OL, objective lens; PM, photomultiplier; PD, photodiode. The photodiode was used to trigger the oscilloscope.

Fig. 3
Fig. 3

Gain at λ=574 nm as a function of the launched pump energy.

Fig. 4
Fig. 4

Left, spectrum of the output of the mPOF laser and right, the spectrum near 632 nm on a linear scale.

Fig. 5
Fig. 5

Left, normalized power temporal profiles for the pump and the mPOF laser. Right, output pulse energy from the dye-doped mPOF laser at 632 nm as a function of the launched pump energy at 532 nm.

Fig. 6
Fig. 6

Pulse energy of the mPOF laser as a function of the number of shots for two launched pump energies.

Metrics