Abstract

Continuous-wave high-power green light generation at room temperature is reported in a single-pass frequency-doubling configuration with bulk periodically poled MgO:LiNbO3 crystal placed outside a diode end-pumped Nd:GdVO4 laser. The MgO:LiNbO3 samples of 6.95-µm domain period, uniform periodicity, and 50% duty cycle along the entire crystal length are fabricated by use of a high-voltage multipulse poling method. A maximum power of 1.18 W at 531 nm with 16.8% conversion efficiency is obtained from a 2-mm-thick, 25-mm-long MgO:LiNbO3 crystal; the corresponding internal green power and conversion efficiency are 1.38 W and 19.6%, respectively, whereas the normalized conversion efficiency is 3.3%/W.

© 2004 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, and K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
    [CrossRef]
  2. L. E. Myers, G. D. Miller, R. C. Eckardt, M. M. Fejer, R. L. Byer, and W. R. Bosenberg, Opt. Lett. 20, 52 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. K. Mizuuchi and K. Yamamoto, Appl. Phys. Lett. 66, 2943 (1995).
    [CrossRef]
  4. H. Karlsson and F. Laurell, Appl. Phys. Lett. 71, 3474 (1997).
    [CrossRef]
  5. A. Englander, R. Lavi, M. Katz, M. Oron, D. Eger, E. Lebiush, G. Rosenman, and A. Skliar, Opt. Lett. 22, 1598 (1997).
    [CrossRef]
  6. G. D. Miller, R. G. Batchko, W. M. Tulloch, D. R. Weise, M. M. Fejer, and R. L. Byer, Opt. Lett. 22, 1834 (1997).
    [CrossRef]
  7. R. G. Batchko, M. M. Fejer, R. L. Byer, D. Woll, R. Wallenstein, V. Y. Shur, and L. Erman, Opt. Lett. 24, 1293 (1999).
    [CrossRef]
  8. G. W. Ross, M. Pollnau, P. G. R. Smith, W. A. Clarkson, P. E. Britton, and D. C. Hanna, Opt. Lett. 23, 171 (1998).
    [CrossRef]
  9. K. Mizuuchi, K. Yamamoto, and M. Kato, Electron. Lett. 32, 2091 (1996).
    [CrossRef]
  10. A. Kuroda, S. Kurimura, and Y. Uesu, Appl. Phys. Lett. 69, 1565 (1996).
    [CrossRef]
  11. T. Sugita, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and K. Yamamoto, Opt. Lett. 24, 1590 (1999).
    [CrossRef]
  12. K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 42, L90 (2003).
    [CrossRef]
  13. C. Czeranowsky, M. Schmidt, E. Heumann, G. Huber, S. Kutovoi, and Y. Zavartsev, Opt. Commun. 205, 361 (2002).
    [CrossRef]
  14. T. Sugita, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1751 (2001).
    [CrossRef]
  15. G. J. Edwards and M. Lawrence, Opt. Quantum Electron. 16, 373 (1984).
    [CrossRef]

2003 (1)

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 42, L90 (2003).
[CrossRef]

2002 (1)

C. Czeranowsky, M. Schmidt, E. Heumann, G. Huber, S. Kutovoi, and Y. Zavartsev, Opt. Commun. 205, 361 (2002).
[CrossRef]

2001 (1)

T. Sugita, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1751 (2001).
[CrossRef]

1999 (2)

1998 (1)

1997 (3)

1996 (2)

K. Mizuuchi, K. Yamamoto, and M. Kato, Electron. Lett. 32, 2091 (1996).
[CrossRef]

A. Kuroda, S. Kurimura, and Y. Uesu, Appl. Phys. Lett. 69, 1565 (1996).
[CrossRef]

1995 (2)

1993 (1)

M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, and K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
[CrossRef]

1984 (1)

G. J. Edwards and M. Lawrence, Opt. Quantum Electron. 16, 373 (1984).
[CrossRef]

Batchko, R. G.

Bosenberg, W. R.

Britton, P. E.

Byer, R. L.

Clarkson, W. A.

Czeranowsky, C.

C. Czeranowsky, M. Schmidt, E. Heumann, G. Huber, S. Kutovoi, and Y. Zavartsev, Opt. Commun. 205, 361 (2002).
[CrossRef]

Eckardt, R. C.

Edwards, G. J.

G. J. Edwards and M. Lawrence, Opt. Quantum Electron. 16, 373 (1984).
[CrossRef]

Eger, D.

Englander, A.

Erman, L.

Fejer, M. M.

Hanna, D. C.

Heumann, E.

C. Czeranowsky, M. Schmidt, E. Heumann, G. Huber, S. Kutovoi, and Y. Zavartsev, Opt. Commun. 205, 361 (2002).
[CrossRef]

Huber, G.

C. Czeranowsky, M. Schmidt, E. Heumann, G. Huber, S. Kutovoi, and Y. Zavartsev, Opt. Commun. 205, 361 (2002).
[CrossRef]

Karlsson, H.

H. Karlsson and F. Laurell, Appl. Phys. Lett. 71, 3474 (1997).
[CrossRef]

Kato, M.

K. Mizuuchi, K. Yamamoto, and M. Kato, Electron. Lett. 32, 2091 (1996).
[CrossRef]

Katz, M.

Kitaoka, Y.

T. Sugita, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1751 (2001).
[CrossRef]

T. Sugita, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and K. Yamamoto, Opt. Lett. 24, 1590 (1999).
[CrossRef]

Kurimura, S.

A. Kuroda, S. Kurimura, and Y. Uesu, Appl. Phys. Lett. 69, 1565 (1996).
[CrossRef]

Kuroda, A.

A. Kuroda, S. Kurimura, and Y. Uesu, Appl. Phys. Lett. 69, 1565 (1996).
[CrossRef]

Kutovoi, S.

C. Czeranowsky, M. Schmidt, E. Heumann, G. Huber, S. Kutovoi, and Y. Zavartsev, Opt. Commun. 205, 361 (2002).
[CrossRef]

Laurell, F.

H. Karlsson and F. Laurell, Appl. Phys. Lett. 71, 3474 (1997).
[CrossRef]

Lavi, R.

Lawrence, M.

G. J. Edwards and M. Lawrence, Opt. Quantum Electron. 16, 373 (1984).
[CrossRef]

Lebiush, E.

Miller, G. D.

Mizuuchi, K.

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 42, L90 (2003).
[CrossRef]

T. Sugita, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1751 (2001).
[CrossRef]

T. Sugita, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and K. Yamamoto, Opt. Lett. 24, 1590 (1999).
[CrossRef]

K. Mizuuchi, K. Yamamoto, and M. Kato, Electron. Lett. 32, 2091 (1996).
[CrossRef]

K. Mizuuchi and K. Yamamoto, Appl. Phys. Lett. 66, 2943 (1995).
[CrossRef]

Morikawa, A.

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 42, L90 (2003).
[CrossRef]

Myers, L. E.

Nada, N.

M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, and K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
[CrossRef]

Oron, M.

Pollnau, M.

Rosenman, G.

Ross, G. W.

Saitoh, M.

M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, and K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
[CrossRef]

Schmidt, M.

C. Czeranowsky, M. Schmidt, E. Heumann, G. Huber, S. Kutovoi, and Y. Zavartsev, Opt. Commun. 205, 361 (2002).
[CrossRef]

Shur, V. Y.

Skliar, A.

Smith, P. G. R.

Sugita, T.

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 42, L90 (2003).
[CrossRef]

T. Sugita, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1751 (2001).
[CrossRef]

T. Sugita, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and K. Yamamoto, Opt. Lett. 24, 1590 (1999).
[CrossRef]

Tulloch, W. M.

Uesu, Y.

A. Kuroda, S. Kurimura, and Y. Uesu, Appl. Phys. Lett. 69, 1565 (1996).
[CrossRef]

Wallenstein, R.

Watanabe, K.

M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, and K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
[CrossRef]

Weise, D. R.

Woll, D.

Yamada, M.

M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, and K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
[CrossRef]

Yamamoto, K.

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 42, L90 (2003).
[CrossRef]

T. Sugita, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1751 (2001).
[CrossRef]

T. Sugita, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and K. Yamamoto, Opt. Lett. 24, 1590 (1999).
[CrossRef]

K. Mizuuchi, K. Yamamoto, and M. Kato, Electron. Lett. 32, 2091 (1996).
[CrossRef]

K. Mizuuchi and K. Yamamoto, Appl. Phys. Lett. 66, 2943 (1995).
[CrossRef]

Zavartsev, Y.

C. Czeranowsky, M. Schmidt, E. Heumann, G. Huber, S. Kutovoi, and Y. Zavartsev, Opt. Commun. 205, 361 (2002).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (4)

K. Mizuuchi and K. Yamamoto, Appl. Phys. Lett. 66, 2943 (1995).
[CrossRef]

H. Karlsson and F. Laurell, Appl. Phys. Lett. 71, 3474 (1997).
[CrossRef]

M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, and K. Watanabe, Appl. Phys. Lett. 62, 435 (1993).
[CrossRef]

A. Kuroda, S. Kurimura, and Y. Uesu, Appl. Phys. Lett. 69, 1565 (1996).
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

K. Mizuuchi, K. Yamamoto, and M. Kato, Electron. Lett. 32, 2091 (1996).
[CrossRef]

Jpn. J. Appl. Phys. (2)

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 42, L90 (2003).
[CrossRef]

T. Sugita, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1751 (2001).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

C. Czeranowsky, M. Schmidt, E. Heumann, G. Huber, S. Kutovoi, and Y. Zavartsev, Opt. Commun. 205, 361 (2002).
[CrossRef]

Opt. Lett. (6)

Opt. Quantum Electron. (1)

G. J. Edwards and M. Lawrence, Opt. Quantum Electron. 16, 373 (1984).
[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 (4)

Fig. 1
Fig. 1

Experimental setup used for SHG: TEC, thermoelectric cooler.

Fig. 2
Fig. 2

Output power at 1063 nm and laser beam M2 factor versus pump power; output mirror with T=0.1.

Fig. 3
Fig. 3

Cross-sectional view (Y face) of a first-order PPMgLN crystal with Λ=6.95 µm: (a) general view, (b) near the surface, (c) at a depth of 300 µm.

Fig. 4
Fig. 4

Internal cw 531-nm output power and internal conversion efficiency versus the 1063-nm incident power for (a) 10- and (b) 25-mm-long PPMgLN crystal. Solid curves, modeling with a quadratic dependence.

Metrics