Abstract

We report the generation of optical pulse trains with 8.5 fs timing jitter (10 Hz to 10 MHz) from a mode-locked semiconductor laser, with a slab coupled optical waveguide amplifier used as the gain element. This is, to our knowledge, the lowest residual timing jitter reported to date from an actively mode-locked laser.

© 2005 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. P. W. Juodawlkis, J. C. Twichell, G. E. Betts, J. J. Hargreaves, R. D. Younger, J. L. Wasserman, F. J. O’Donnell, K. G. Ray, and R. C. Williamson, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 49, 1840 (2001).
    [CrossRef]
  2. W. Lee, M. Mielke, S. Etemad, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 1945 (2004).
    [CrossRef]
  3. D. J. Jones, Science 288, 635 (2000).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. J. B. Schlager, B. E. Callicoatt, R. P. Mirin, N. A. Sanford, D. J. Jones, and J. Ye, Opt. Lett. 28, 2411 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. D. J. Jones, K. W. Holman, M. Notcutt, J. Ye, J. Chandalia, L. A. Jiang, and E. P. Ippen, Opt. Lett. 28, 813 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. P. Juodawlkis, J. J. Plant, R. K. Huang, L. J. Missaggia, and J. P. Donnelly, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 279 (2005).
    [CrossRef]
  7. B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
    [CrossRef]
  8. C. Henry, J. Lightwave Technol. 4, 298 (1986).
    [CrossRef]
  9. S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 199 (2005).
    [CrossRef]
  10. S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, P. J. Delfyett, J. J. Plant, and P. W. Juodawlkis, presented at the Conference on Lasers and Electro-optics 2005Baltimore, Maryland (Optical Society of America, May 22-28, 2005), paper CFB3.
  11. M. Shell, M. Tsuchiya, and T. Kamiya, IEEE J. Quantum Electron. 32, 1180 (1996).
    [CrossRef]
  12. T. Yilmaz, C. M. DePriest, P. J. Delfyett, A. Braun, and J. Abeles, Opt. Lett. 27, 872 (2002).
    [CrossRef]
  13. D. R. Hjelme and A. R. Mickelson, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1594 (1992).
    [CrossRef]
  14. N. A. Olsson, J. Lightwave Technol. 7, 1071 (1989).
    [CrossRef]

2005 (2)

P. Juodawlkis, J. J. Plant, R. K. Huang, L. J. Missaggia, and J. P. Donnelly, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 279 (2005).
[CrossRef]

S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 199 (2005).
[CrossRef]

2004 (1)

W. Lee, M. Mielke, S. Etemad, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 1945 (2004).
[CrossRef]

2003 (2)

2002 (1)

2001 (1)

P. W. Juodawlkis, J. C. Twichell, G. E. Betts, J. J. Hargreaves, R. D. Younger, J. L. Wasserman, F. J. O’Donnell, K. G. Ray, and R. C. Williamson, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 49, 1840 (2001).
[CrossRef]

2000 (1)

D. J. Jones, Science 288, 635 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

1996 (1)

M. Shell, M. Tsuchiya, and T. Kamiya, IEEE J. Quantum Electron. 32, 1180 (1996).
[CrossRef]

1992 (1)

D. R. Hjelme and A. R. Mickelson, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1594 (1992).
[CrossRef]

1989 (1)

N. A. Olsson, J. Lightwave Technol. 7, 1071 (1989).
[CrossRef]

1986 (1)

C. Henry, J. Lightwave Technol. 4, 298 (1986).
[CrossRef]

1975 (1)

B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
[CrossRef]

Abeles, J.

Betts, G. E.

P. W. Juodawlkis, J. C. Twichell, G. E. Betts, J. J. Hargreaves, R. D. Younger, J. L. Wasserman, F. J. O’Donnell, K. G. Ray, and R. C. Williamson, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 49, 1840 (2001).
[CrossRef]

Braun, A.

Callicoatt, B. E.

Chandalia, J.

Delfyett, P. J.

S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 199 (2005).
[CrossRef]

W. Lee, M. Mielke, S. Etemad, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 1945 (2004).
[CrossRef]

T. Yilmaz, C. M. DePriest, P. J. Delfyett, A. Braun, and J. Abeles, Opt. Lett. 27, 872 (2002).
[CrossRef]

S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, P. J. Delfyett, J. J. Plant, and P. W. Juodawlkis, presented at the Conference on Lasers and Electro-optics 2005Baltimore, Maryland (Optical Society of America, May 22-28, 2005), paper CFB3.

DePriest, C. M.

Donnelly, J. P.

P. Juodawlkis, J. J. Plant, R. K. Huang, L. J. Missaggia, and J. P. Donnelly, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 279 (2005).
[CrossRef]

Etemad, S.

W. Lee, M. Mielke, S. Etemad, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 1945 (2004).
[CrossRef]

Gee, S.

S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 199 (2005).
[CrossRef]

S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, P. J. Delfyett, J. J. Plant, and P. W. Juodawlkis, presented at the Conference on Lasers and Electro-optics 2005Baltimore, Maryland (Optical Society of America, May 22-28, 2005), paper CFB3.

Hakki, B. W.

B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
[CrossRef]

Hargreaves, J. J.

P. W. Juodawlkis, J. C. Twichell, G. E. Betts, J. J. Hargreaves, R. D. Younger, J. L. Wasserman, F. J. O’Donnell, K. G. Ray, and R. C. Williamson, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 49, 1840 (2001).
[CrossRef]

Henry, C.

C. Henry, J. Lightwave Technol. 4, 298 (1986).
[CrossRef]

Hjelme, D. R.

D. R. Hjelme and A. R. Mickelson, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1594 (1992).
[CrossRef]

Holman, K. W.

Huang, R. K.

P. Juodawlkis, J. J. Plant, R. K. Huang, L. J. Missaggia, and J. P. Donnelly, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 279 (2005).
[CrossRef]

Ippen, E. P.

Jiang, L. A.

Jones, D. J.

Juodawlkis, P.

P. Juodawlkis, J. J. Plant, R. K. Huang, L. J. Missaggia, and J. P. Donnelly, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 279 (2005).
[CrossRef]

Juodawlkis, P. W.

P. W. Juodawlkis, J. C. Twichell, G. E. Betts, J. J. Hargreaves, R. D. Younger, J. L. Wasserman, F. J. O’Donnell, K. G. Ray, and R. C. Williamson, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 49, 1840 (2001).
[CrossRef]

S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, P. J. Delfyett, J. J. Plant, and P. W. Juodawlkis, presented at the Conference on Lasers and Electro-optics 2005Baltimore, Maryland (Optical Society of America, May 22-28, 2005), paper CFB3.

Kamiya, T.

M. Shell, M. Tsuchiya, and T. Kamiya, IEEE J. Quantum Electron. 32, 1180 (1996).
[CrossRef]

Lee, W.

W. Lee, M. Mielke, S. Etemad, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 1945 (2004).
[CrossRef]

Mickelson, A. R.

D. R. Hjelme and A. R. Mickelson, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1594 (1992).
[CrossRef]

Mielke, M.

W. Lee, M. Mielke, S. Etemad, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 1945 (2004).
[CrossRef]

Mirin, R. P.

Missaggia, L. J.

P. Juodawlkis, J. J. Plant, R. K. Huang, L. J. Missaggia, and J. P. Donnelly, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 279 (2005).
[CrossRef]

Notcutt, M.

O’Donnell, F. J.

P. W. Juodawlkis, J. C. Twichell, G. E. Betts, J. J. Hargreaves, R. D. Younger, J. L. Wasserman, F. J. O’Donnell, K. G. Ray, and R. C. Williamson, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 49, 1840 (2001).
[CrossRef]

Olsson, N. A.

N. A. Olsson, J. Lightwave Technol. 7, 1071 (1989).
[CrossRef]

Ozharar, S.

S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 199 (2005).
[CrossRef]

S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, P. J. Delfyett, J. J. Plant, and P. W. Juodawlkis, presented at the Conference on Lasers and Electro-optics 2005Baltimore, Maryland (Optical Society of America, May 22-28, 2005), paper CFB3.

Paoli, T. L.

B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
[CrossRef]

Plant, J. J.

P. Juodawlkis, J. J. Plant, R. K. Huang, L. J. Missaggia, and J. P. Donnelly, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 279 (2005).
[CrossRef]

S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, P. J. Delfyett, J. J. Plant, and P. W. Juodawlkis, presented at the Conference on Lasers and Electro-optics 2005Baltimore, Maryland (Optical Society of America, May 22-28, 2005), paper CFB3.

Quinlan, F.

S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 199 (2005).
[CrossRef]

S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, P. J. Delfyett, J. J. Plant, and P. W. Juodawlkis, presented at the Conference on Lasers and Electro-optics 2005Baltimore, Maryland (Optical Society of America, May 22-28, 2005), paper CFB3.

Ray, K. G.

P. W. Juodawlkis, J. C. Twichell, G. E. Betts, J. J. Hargreaves, R. D. Younger, J. L. Wasserman, F. J. O’Donnell, K. G. Ray, and R. C. Williamson, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 49, 1840 (2001).
[CrossRef]

Sanford, N. A.

Schlager, J. B.

Shell, M.

M. Shell, M. Tsuchiya, and T. Kamiya, IEEE J. Quantum Electron. 32, 1180 (1996).
[CrossRef]

Tsuchiya, M.

M. Shell, M. Tsuchiya, and T. Kamiya, IEEE J. Quantum Electron. 32, 1180 (1996).
[CrossRef]

Twichell, J. C.

P. W. Juodawlkis, J. C. Twichell, G. E. Betts, J. J. Hargreaves, R. D. Younger, J. L. Wasserman, F. J. O’Donnell, K. G. Ray, and R. C. Williamson, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 49, 1840 (2001).
[CrossRef]

Wasserman, J. L.

P. W. Juodawlkis, J. C. Twichell, G. E. Betts, J. J. Hargreaves, R. D. Younger, J. L. Wasserman, F. J. O’Donnell, K. G. Ray, and R. C. Williamson, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 49, 1840 (2001).
[CrossRef]

Williamson, R. C.

P. W. Juodawlkis, J. C. Twichell, G. E. Betts, J. J. Hargreaves, R. D. Younger, J. L. Wasserman, F. J. O’Donnell, K. G. Ray, and R. C. Williamson, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 49, 1840 (2001).
[CrossRef]

Ye, J.

Yilmaz, T.

Younger, R. D.

P. W. Juodawlkis, J. C. Twichell, G. E. Betts, J. J. Hargreaves, R. D. Younger, J. L. Wasserman, F. J. O’Donnell, K. G. Ray, and R. C. Williamson, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 49, 1840 (2001).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (2)

M. Shell, M. Tsuchiya, and T. Kamiya, IEEE J. Quantum Electron. 32, 1180 (1996).
[CrossRef]

D. R. Hjelme and A. R. Mickelson, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1594 (1992).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (3)

W. Lee, M. Mielke, S. Etemad, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 1945 (2004).
[CrossRef]

P. Juodawlkis, J. J. Plant, R. K. Huang, L. J. Missaggia, and J. P. Donnelly, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 279 (2005).
[CrossRef]

S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, and P. J. Delfyett, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 199 (2005).
[CrossRef]

IEEE Trans. Microwave Theory Tech. (1)

P. W. Juodawlkis, J. C. Twichell, G. E. Betts, J. J. Hargreaves, R. D. Younger, J. L. Wasserman, F. J. O’Donnell, K. G. Ray, and R. C. Williamson, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 49, 1840 (2001).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol. (2)

C. Henry, J. Lightwave Technol. 4, 298 (1986).
[CrossRef]

N. A. Olsson, J. Lightwave Technol. 7, 1071 (1989).
[CrossRef]

Opt. Lett. (3)

Science (1)

D. J. Jones, Science 288, 635 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Other (1)

S. Gee, F. Quinlan, S. Ozharar, P. J. Delfyett, J. J. Plant, and P. W. Juodawlkis, presented at the Conference on Lasers and Electro-optics 2005Baltimore, Maryland (Optical Society of America, May 22-28, 2005), paper CFB3.

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 (3)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic of the laser setup. SOA, semiconductor optical amplifier; FP, Fabry–Perot etalon; F, optical filter; I, optical isolator; AM, optical amplitude modulator..

Fig. 2
Fig. 2

Output characteristics of the laser under optimized conditions.

Fig. 3
Fig. 3

Output characteristics of the laser with 15 kHz detuning.

Metrics