Abstract

We report a neodymium fiber laser incorporating an all-solid photonic bandgap fiber to suppress the four-level laser transition F324I1124. We demonstrate lasing at 907nm on the three-level transition F324I924 when pumping at 808nm. The maximum slope efficiency obtained was 32% with a threshold pump power of 70mW.

© 2006 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. R. F. Cregan, B. J. Mangan, J. C. Knight, T. A. Birks, P. St. J. Russell, P. J. Roberts, and D. C. Allan, Opt. Express 285, 1537 (1999).
  2. J. C. Knight, Opt. Express 424, 847 (2003).
  3. P. Steinvurzel, B. T. Kuhlmey, T. P. White, M. J. Steel, C. Martijnde Sterke, and B. J. Eggleton, Opt. Commun. 12, 5427 (2004).
  4. F. Luan, A. K. George, T. D. Hedley, G. J. Pearce, D. M. Bird, J. C. Knight, and P. St. J. Russell, Electron. Lett. 29, 2369 (2004).
  5. A. Argyros, T. A. Birks, S. G. Leon-Saval, C. B. Cordeiro, F. Luan, and P. St. J. Russell, Opt. Express 13, 309 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. G. Bouwmans, L. Bigot, Y. Quiquempois, F. Lopez, L. Provino, and M. Douay, Opt. Express 13, 8452 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. J. M. Fini, R. T. Bise, M. F. Yan, A. D. Yablon, and P. W. Wisk, Opt. Express 13, 10022 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. L. Reekie, I. M. Jauncey, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 23, 884 (1987).
    [CrossRef]
  9. A. L. Cook and H. D. Hendricks, Appl. Opt. 37, 3276 (1998).
    [CrossRef]
  10. P. D. Dragic and G. C. Papen, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1593 (1999).
    [CrossRef]
  11. Z. Jiang, J. Yang, and S. Dai, J. Opt. Soc. Am. B 21, 739 (2004).
    [CrossRef]
  12. O. G. Okhotnikov and J. R. Salcedo, Appl. Phys. Lett. 64, 2619 (1994).
    [CrossRef]
  13. R. J. Mears, L. Reekie, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 21, 738 (1985).
    [CrossRef]
  14. S. Yoo, D. B. S. Soh, J. Kim, Y. Jung, J. Nilsson, J. K. Sahu, J. W. Lee, and K. Oh, Opt. Commun. 247, 153 (2005).
    [CrossRef]
  15. L. B. Fu, M. Ibsen, D. J. Richardson, J. Nilsson, D. N. Payne, and A. B. Grudinin, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 306 (2005).
    [CrossRef]
  16. S. B. Poole, D. N. Payne, and M. E. Fermann, Electron. Lett. 21, 737 (1985).
    [CrossRef]

2005 (5)

2004 (3)

Z. Jiang, J. Yang, and S. Dai, J. Opt. Soc. Am. B 21, 739 (2004).
[CrossRef]

P. Steinvurzel, B. T. Kuhlmey, T. P. White, M. J. Steel, C. Martijnde Sterke, and B. J. Eggleton, Opt. Commun. 12, 5427 (2004).

F. Luan, A. K. George, T. D. Hedley, G. J. Pearce, D. M. Bird, J. C. Knight, and P. St. J. Russell, Electron. Lett. 29, 2369 (2004).

2003 (1)

J. C. Knight, Opt. Express 424, 847 (2003).

1999 (2)

R. F. Cregan, B. J. Mangan, J. C. Knight, T. A. Birks, P. St. J. Russell, P. J. Roberts, and D. C. Allan, Opt. Express 285, 1537 (1999).

P. D. Dragic and G. C. Papen, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1593 (1999).
[CrossRef]

1998 (1)

1994 (1)

O. G. Okhotnikov and J. R. Salcedo, Appl. Phys. Lett. 64, 2619 (1994).
[CrossRef]

1987 (1)

L. Reekie, I. M. Jauncey, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 23, 884 (1987).
[CrossRef]

1985 (2)

R. J. Mears, L. Reekie, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 21, 738 (1985).
[CrossRef]

S. B. Poole, D. N. Payne, and M. E. Fermann, Electron. Lett. 21, 737 (1985).
[CrossRef]

Allan, D. C.

R. F. Cregan, B. J. Mangan, J. C. Knight, T. A. Birks, P. St. J. Russell, P. J. Roberts, and D. C. Allan, Opt. Express 285, 1537 (1999).

Argyros, A.

Bigot, L.

Bird, D. M.

F. Luan, A. K. George, T. D. Hedley, G. J. Pearce, D. M. Bird, J. C. Knight, and P. St. J. Russell, Electron. Lett. 29, 2369 (2004).

Birks, T. A.

A. Argyros, T. A. Birks, S. G. Leon-Saval, C. B. Cordeiro, F. Luan, and P. St. J. Russell, Opt. Express 13, 309 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

R. F. Cregan, B. J. Mangan, J. C. Knight, T. A. Birks, P. St. J. Russell, P. J. Roberts, and D. C. Allan, Opt. Express 285, 1537 (1999).

Bise, R. T.

Bouwmans, G.

Cook, A. L.

Cordeiro, C. B.

Cregan, R. F.

R. F. Cregan, B. J. Mangan, J. C. Knight, T. A. Birks, P. St. J. Russell, P. J. Roberts, and D. C. Allan, Opt. Express 285, 1537 (1999).

Dai, S.

de Sterke, C. Martijn

P. Steinvurzel, B. T. Kuhlmey, T. P. White, M. J. Steel, C. Martijnde Sterke, and B. J. Eggleton, Opt. Commun. 12, 5427 (2004).

Douay, and M.

Dragic, P. D.

P. D. Dragic and G. C. Papen, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1593 (1999).
[CrossRef]

Eggleton, B. J.

P. Steinvurzel, B. T. Kuhlmey, T. P. White, M. J. Steel, C. Martijnde Sterke, and B. J. Eggleton, Opt. Commun. 12, 5427 (2004).

Fermann, M. E.

S. B. Poole, D. N. Payne, and M. E. Fermann, Electron. Lett. 21, 737 (1985).
[CrossRef]

Fini, J. M.

Fu, L. B.

L. B. Fu, M. Ibsen, D. J. Richardson, J. Nilsson, D. N. Payne, and A. B. Grudinin, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 306 (2005).
[CrossRef]

George, A. K.

F. Luan, A. K. George, T. D. Hedley, G. J. Pearce, D. M. Bird, J. C. Knight, and P. St. J. Russell, Electron. Lett. 29, 2369 (2004).

Grudinin, A. B.

L. B. Fu, M. Ibsen, D. J. Richardson, J. Nilsson, D. N. Payne, and A. B. Grudinin, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 306 (2005).
[CrossRef]

Hedley, T. D.

F. Luan, A. K. George, T. D. Hedley, G. J. Pearce, D. M. Bird, J. C. Knight, and P. St. J. Russell, Electron. Lett. 29, 2369 (2004).

Hendricks, H. D.

Ibsen, M.

L. B. Fu, M. Ibsen, D. J. Richardson, J. Nilsson, D. N. Payne, and A. B. Grudinin, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 306 (2005).
[CrossRef]

Jauncey, I. M.

L. Reekie, I. M. Jauncey, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 23, 884 (1987).
[CrossRef]

Jiang, Z.

Jung, Y.

S. Yoo, D. B. S. Soh, J. Kim, Y. Jung, J. Nilsson, J. K. Sahu, J. W. Lee, and K. Oh, Opt. Commun. 247, 153 (2005).
[CrossRef]

Kim, J.

S. Yoo, D. B. S. Soh, J. Kim, Y. Jung, J. Nilsson, J. K. Sahu, J. W. Lee, and K. Oh, Opt. Commun. 247, 153 (2005).
[CrossRef]

Knight, J. C.

F. Luan, A. K. George, T. D. Hedley, G. J. Pearce, D. M. Bird, J. C. Knight, and P. St. J. Russell, Electron. Lett. 29, 2369 (2004).

J. C. Knight, Opt. Express 424, 847 (2003).

R. F. Cregan, B. J. Mangan, J. C. Knight, T. A. Birks, P. St. J. Russell, P. J. Roberts, and D. C. Allan, Opt. Express 285, 1537 (1999).

Kuhlmey, B. T.

P. Steinvurzel, B. T. Kuhlmey, T. P. White, M. J. Steel, C. Martijnde Sterke, and B. J. Eggleton, Opt. Commun. 12, 5427 (2004).

Lee, J. W.

S. Yoo, D. B. S. Soh, J. Kim, Y. Jung, J. Nilsson, J. K. Sahu, J. W. Lee, and K. Oh, Opt. Commun. 247, 153 (2005).
[CrossRef]

Leon-Saval, S. G.

Lopez, F.

Luan, F.

A. Argyros, T. A. Birks, S. G. Leon-Saval, C. B. Cordeiro, F. Luan, and P. St. J. Russell, Opt. Express 13, 309 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

F. Luan, A. K. George, T. D. Hedley, G. J. Pearce, D. M. Bird, J. C. Knight, and P. St. J. Russell, Electron. Lett. 29, 2369 (2004).

Mangan, B. J.

R. F. Cregan, B. J. Mangan, J. C. Knight, T. A. Birks, P. St. J. Russell, P. J. Roberts, and D. C. Allan, Opt. Express 285, 1537 (1999).

Mears, R. J.

R. J. Mears, L. Reekie, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 21, 738 (1985).
[CrossRef]

Nilsson, J.

S. Yoo, D. B. S. Soh, J. Kim, Y. Jung, J. Nilsson, J. K. Sahu, J. W. Lee, and K. Oh, Opt. Commun. 247, 153 (2005).
[CrossRef]

L. B. Fu, M. Ibsen, D. J. Richardson, J. Nilsson, D. N. Payne, and A. B. Grudinin, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 306 (2005).
[CrossRef]

Oh, K.

S. Yoo, D. B. S. Soh, J. Kim, Y. Jung, J. Nilsson, J. K. Sahu, J. W. Lee, and K. Oh, Opt. Commun. 247, 153 (2005).
[CrossRef]

Okhotnikov, O. G.

O. G. Okhotnikov and J. R. Salcedo, Appl. Phys. Lett. 64, 2619 (1994).
[CrossRef]

Papen, G. C.

P. D. Dragic and G. C. Papen, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1593 (1999).
[CrossRef]

Payne, D. N.

L. B. Fu, M. Ibsen, D. J. Richardson, J. Nilsson, D. N. Payne, and A. B. Grudinin, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 306 (2005).
[CrossRef]

L. Reekie, I. M. Jauncey, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 23, 884 (1987).
[CrossRef]

R. J. Mears, L. Reekie, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 21, 738 (1985).
[CrossRef]

S. B. Poole, D. N. Payne, and M. E. Fermann, Electron. Lett. 21, 737 (1985).
[CrossRef]

Pearce, G. J.

F. Luan, A. K. George, T. D. Hedley, G. J. Pearce, D. M. Bird, J. C. Knight, and P. St. J. Russell, Electron. Lett. 29, 2369 (2004).

Poole, S. B.

L. Reekie, I. M. Jauncey, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 23, 884 (1987).
[CrossRef]

S. B. Poole, D. N. Payne, and M. E. Fermann, Electron. Lett. 21, 737 (1985).
[CrossRef]

R. J. Mears, L. Reekie, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 21, 738 (1985).
[CrossRef]

Provino, L.

Quiquempois, Y.

Reekie, L.

L. Reekie, I. M. Jauncey, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 23, 884 (1987).
[CrossRef]

R. J. Mears, L. Reekie, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 21, 738 (1985).
[CrossRef]

Richardson, D. J.

L. B. Fu, M. Ibsen, D. J. Richardson, J. Nilsson, D. N. Payne, and A. B. Grudinin, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 306 (2005).
[CrossRef]

Roberts, P. J.

R. F. Cregan, B. J. Mangan, J. C. Knight, T. A. Birks, P. St. J. Russell, P. J. Roberts, and D. C. Allan, Opt. Express 285, 1537 (1999).

Russell, P. St. J.

A. Argyros, T. A. Birks, S. G. Leon-Saval, C. B. Cordeiro, F. Luan, and P. St. J. Russell, Opt. Express 13, 309 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

F. Luan, A. K. George, T. D. Hedley, G. J. Pearce, D. M. Bird, J. C. Knight, and P. St. J. Russell, Electron. Lett. 29, 2369 (2004).

R. F. Cregan, B. J. Mangan, J. C. Knight, T. A. Birks, P. St. J. Russell, P. J. Roberts, and D. C. Allan, Opt. Express 285, 1537 (1999).

Sahu, J. K.

S. Yoo, D. B. S. Soh, J. Kim, Y. Jung, J. Nilsson, J. K. Sahu, J. W. Lee, and K. Oh, Opt. Commun. 247, 153 (2005).
[CrossRef]

Salcedo, J. R.

O. G. Okhotnikov and J. R. Salcedo, Appl. Phys. Lett. 64, 2619 (1994).
[CrossRef]

Soh, D. B. S.

S. Yoo, D. B. S. Soh, J. Kim, Y. Jung, J. Nilsson, J. K. Sahu, J. W. Lee, and K. Oh, Opt. Commun. 247, 153 (2005).
[CrossRef]

Steel, M. J.

P. Steinvurzel, B. T. Kuhlmey, T. P. White, M. J. Steel, C. Martijnde Sterke, and B. J. Eggleton, Opt. Commun. 12, 5427 (2004).

Steinvurzel, P.

P. Steinvurzel, B. T. Kuhlmey, T. P. White, M. J. Steel, C. Martijnde Sterke, and B. J. Eggleton, Opt. Commun. 12, 5427 (2004).

White, T. P.

P. Steinvurzel, B. T. Kuhlmey, T. P. White, M. J. Steel, C. Martijnde Sterke, and B. J. Eggleton, Opt. Commun. 12, 5427 (2004).

Wisk, P. W.

Yablon, A. D.

Yan, M. F.

Yang, J.

Yoo, S.

S. Yoo, D. B. S. Soh, J. Kim, Y. Jung, J. Nilsson, J. K. Sahu, J. W. Lee, and K. Oh, Opt. Commun. 247, 153 (2005).
[CrossRef]

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. Lett. (1)

O. G. Okhotnikov and J. R. Salcedo, Appl. Phys. Lett. 64, 2619 (1994).
[CrossRef]

Electron. Lett. (4)

R. J. Mears, L. Reekie, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 21, 738 (1985).
[CrossRef]

S. B. Poole, D. N. Payne, and M. E. Fermann, Electron. Lett. 21, 737 (1985).
[CrossRef]

F. Luan, A. K. George, T. D. Hedley, G. J. Pearce, D. M. Bird, J. C. Knight, and P. St. J. Russell, Electron. Lett. 29, 2369 (2004).

L. Reekie, I. M. Jauncey, S. B. Poole, and D. N. Payne, Electron. Lett. 23, 884 (1987).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (2)

L. B. Fu, M. Ibsen, D. J. Richardson, J. Nilsson, D. N. Payne, and A. B. Grudinin, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 306 (2005).
[CrossRef]

P. D. Dragic and G. C. Papen, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1593 (1999).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Opt. Commun. (2)

S. Yoo, D. B. S. Soh, J. Kim, Y. Jung, J. Nilsson, J. K. Sahu, J. W. Lee, and K. Oh, Opt. Commun. 247, 153 (2005).
[CrossRef]

P. Steinvurzel, B. T. Kuhlmey, T. P. White, M. J. Steel, C. Martijnde Sterke, and B. J. Eggleton, Opt. Commun. 12, 5427 (2004).

Opt. Express (5)

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

Backscattered electron image of the all-solid photonic bandgap fiber used in the experiments. The bright regions are germanium doped, while the gray indicates pure silica.

Fig. 2
Fig. 2

Insertion loss measurement of the spliced PBGF used in the laser experiments, recorded using the cutback method.

Fig. 3
Fig. 3

Experimental setup for the three-level Nd-doped fiber laser. M1, dichroic mirror with high transmission (80%) at 808 nm and 99% reflectivity from 900 to 1100 nm ; M2, metallic mirror with high reflectivity from 800 to 1100 nm .

Fig. 4
Fig. 4

Optical spectrum of the Nd-doped fiber laser incorporating a 10 cm length of 125 μ m PBGF (pitch 6.5 μ m ).

Fig. 5
Fig. 5

Measured slope efficiency of the Nd-doped fiber laser incorporating the 10 cm length of 125 μ m PBGF.

Fig. 6
Fig. 6

(a) Lasing optical spectrum near 1088 nm without PBGF in the Nd fiber laser cavity. (b) Dual-wavelength lasing optical spectrum (solid curve) near 907 and 936 nm with a 50 cm length of spliced 6.8 μ m pitch PBGF in the cavity. (c) Changing the PBGF used in (b) to another 50 cm length of 6.3 μ m pitch PBGF in the cavity results in single-wavelength lasing near 907 nm shown as the solid curve. The transmission spectra of the PBGFs used are presented as dashed curves in (b) and (c).

Metrics