Abstract

We report the demonstration of the first, to our knowledge, cladding-pumped continuous-wave Yb3+-doped phosphate-glass fiber laser. Phosphate hosts are of interest because they can be much more heavily doped than silica, and because of the possibility that they may have a higher photodarkening threshold. In an 84.6cm double-clad fiber doped with 12wt.% of Yb2O3 and laser-diode pumped at 940nm, nearly 20W of single-mode 1.07μm output power was generated with 60.2W of absorbed pump power. The measured dependence of the output power on pump power is in excellent agreement with simulations.

© 2006 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. Y. Jeong, J. K. Sahu, D. N. Payne, and J. Nilsson, Opt. Express 12, 6088 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. J. Limpert, A. Liem, M. Reich, T. Schreiber, S. Nolte, H. Zellmer, A. Tünnermann, J. Broeng, A. Petersson, and C. Jakobsen, Opt. Express 12, 1313 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. Liekki Corporation, http://www.liekki.com.
  4. S. Jiang, M. J. Myers, D. L. Rhonehouse, S. J. Hamline, J. D. Myers, U. Griebner, R. Koch, and H. Schonnagel, in Proc. SPIE 2986, 10 (1997).
    [CrossRef]
  5. D. Heiman, D. S. Hamilton, and R. W. Hellwarth, Phys. Rev. B 19, 6583 (1979).
    [CrossRef]
  6. T. T. Yamashita, in Proc. SPIE 1171, 291 (1989).
  7. J. D. R. Myers, T. Wu, L. Chen, M. J. Myers, C. R. Hardy, and J. K. Driver, in Proc. SPIE 4974, 177 (2003).
    [CrossRef]
  8. See, e.g., T. Qiu, L. Li, A. Schulagen, V. L. Temyanko, T. Luo, S. Jiang, A. Mafi, J. V. Moloney, and N. Peyghambarian, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 2592 (2004).
  9. A. Bufetov, S. L. Semenov, A. F. Kosolapov, M. A. Mel'kumov, V. V. Dudin, B. I. Galagan, B. I. Denker, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 36, 189 (2006).
    [CrossRef]
  10. J. L. Wagener, D. G. Falquier, M. J. F. Digonnet, and H. J. Shaw, IEEE J. Lightwave Technol. 16, 200 (1998).
    [CrossRef]
  11. M. J. F. Digonnet, E. Murphy-Chutorian, and D. G. Falquier, IEEE J. Quantum Electron. 38, 1629 (2002).
    [CrossRef]
  12. R. Paschotta, J. Nillson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
    [CrossRef]

2006 (1)

A. Bufetov, S. L. Semenov, A. F. Kosolapov, M. A. Mel'kumov, V. V. Dudin, B. I. Galagan, B. I. Denker, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 36, 189 (2006).
[CrossRef]

2004 (3)

2003 (1)

J. D. R. Myers, T. Wu, L. Chen, M. J. Myers, C. R. Hardy, and J. K. Driver, in Proc. SPIE 4974, 177 (2003).
[CrossRef]

2002 (1)

M. J. F. Digonnet, E. Murphy-Chutorian, and D. G. Falquier, IEEE J. Quantum Electron. 38, 1629 (2002).
[CrossRef]

1998 (1)

J. L. Wagener, D. G. Falquier, M. J. F. Digonnet, and H. J. Shaw, IEEE J. Lightwave Technol. 16, 200 (1998).
[CrossRef]

1997 (2)

R. Paschotta, J. Nillson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
[CrossRef]

S. Jiang, M. J. Myers, D. L. Rhonehouse, S. J. Hamline, J. D. Myers, U. Griebner, R. Koch, and H. Schonnagel, in Proc. SPIE 2986, 10 (1997).
[CrossRef]

1989 (1)

T. T. Yamashita, in Proc. SPIE 1171, 291 (1989).

1979 (1)

D. Heiman, D. S. Hamilton, and R. W. Hellwarth, Phys. Rev. B 19, 6583 (1979).
[CrossRef]

Broeng, J.

Bufetov, A.

A. Bufetov, S. L. Semenov, A. F. Kosolapov, M. A. Mel'kumov, V. V. Dudin, B. I. Galagan, B. I. Denker, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 36, 189 (2006).
[CrossRef]

Chen, L.

J. D. R. Myers, T. Wu, L. Chen, M. J. Myers, C. R. Hardy, and J. K. Driver, in Proc. SPIE 4974, 177 (2003).
[CrossRef]

Denker, B. I.

A. Bufetov, S. L. Semenov, A. F. Kosolapov, M. A. Mel'kumov, V. V. Dudin, B. I. Galagan, B. I. Denker, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 36, 189 (2006).
[CrossRef]

Dianov, E. M.

A. Bufetov, S. L. Semenov, A. F. Kosolapov, M. A. Mel'kumov, V. V. Dudin, B. I. Galagan, B. I. Denker, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 36, 189 (2006).
[CrossRef]

Digonnet, M. J. F.

M. J. F. Digonnet, E. Murphy-Chutorian, and D. G. Falquier, IEEE J. Quantum Electron. 38, 1629 (2002).
[CrossRef]

J. L. Wagener, D. G. Falquier, M. J. F. Digonnet, and H. J. Shaw, IEEE J. Lightwave Technol. 16, 200 (1998).
[CrossRef]

Driver, J. K.

J. D. R. Myers, T. Wu, L. Chen, M. J. Myers, C. R. Hardy, and J. K. Driver, in Proc. SPIE 4974, 177 (2003).
[CrossRef]

Dudin, V. V.

A. Bufetov, S. L. Semenov, A. F. Kosolapov, M. A. Mel'kumov, V. V. Dudin, B. I. Galagan, B. I. Denker, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 36, 189 (2006).
[CrossRef]

Falquier, D. G.

M. J. F. Digonnet, E. Murphy-Chutorian, and D. G. Falquier, IEEE J. Quantum Electron. 38, 1629 (2002).
[CrossRef]

J. L. Wagener, D. G. Falquier, M. J. F. Digonnet, and H. J. Shaw, IEEE J. Lightwave Technol. 16, 200 (1998).
[CrossRef]

Galagan, B. I.

A. Bufetov, S. L. Semenov, A. F. Kosolapov, M. A. Mel'kumov, V. V. Dudin, B. I. Galagan, B. I. Denker, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 36, 189 (2006).
[CrossRef]

Griebner, U.

S. Jiang, M. J. Myers, D. L. Rhonehouse, S. J. Hamline, J. D. Myers, U. Griebner, R. Koch, and H. Schonnagel, in Proc. SPIE 2986, 10 (1997).
[CrossRef]

Hamilton, D. S.

D. Heiman, D. S. Hamilton, and R. W. Hellwarth, Phys. Rev. B 19, 6583 (1979).
[CrossRef]

Hamline, S. J.

S. Jiang, M. J. Myers, D. L. Rhonehouse, S. J. Hamline, J. D. Myers, U. Griebner, R. Koch, and H. Schonnagel, in Proc. SPIE 2986, 10 (1997).
[CrossRef]

Hanna, D. C.

R. Paschotta, J. Nillson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
[CrossRef]

Hardy, C. R.

J. D. R. Myers, T. Wu, L. Chen, M. J. Myers, C. R. Hardy, and J. K. Driver, in Proc. SPIE 4974, 177 (2003).
[CrossRef]

Heiman, D.

D. Heiman, D. S. Hamilton, and R. W. Hellwarth, Phys. Rev. B 19, 6583 (1979).
[CrossRef]

Hellwarth, R. W.

D. Heiman, D. S. Hamilton, and R. W. Hellwarth, Phys. Rev. B 19, 6583 (1979).
[CrossRef]

Jakobsen, C.

Jeong, Y.

Jiang, S.

See, e.g., T. Qiu, L. Li, A. Schulagen, V. L. Temyanko, T. Luo, S. Jiang, A. Mafi, J. V. Moloney, and N. Peyghambarian, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 2592 (2004).

S. Jiang, M. J. Myers, D. L. Rhonehouse, S. J. Hamline, J. D. Myers, U. Griebner, R. Koch, and H. Schonnagel, in Proc. SPIE 2986, 10 (1997).
[CrossRef]

Koch, R.

S. Jiang, M. J. Myers, D. L. Rhonehouse, S. J. Hamline, J. D. Myers, U. Griebner, R. Koch, and H. Schonnagel, in Proc. SPIE 2986, 10 (1997).
[CrossRef]

Kosolapov, A. F.

A. Bufetov, S. L. Semenov, A. F. Kosolapov, M. A. Mel'kumov, V. V. Dudin, B. I. Galagan, B. I. Denker, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 36, 189 (2006).
[CrossRef]

Li, L.

See, e.g., T. Qiu, L. Li, A. Schulagen, V. L. Temyanko, T. Luo, S. Jiang, A. Mafi, J. V. Moloney, and N. Peyghambarian, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 2592 (2004).

Liem, A.

Limpert, J.

Luo, T.

See, e.g., T. Qiu, L. Li, A. Schulagen, V. L. Temyanko, T. Luo, S. Jiang, A. Mafi, J. V. Moloney, and N. Peyghambarian, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 2592 (2004).

Mafi, A.

See, e.g., T. Qiu, L. Li, A. Schulagen, V. L. Temyanko, T. Luo, S. Jiang, A. Mafi, J. V. Moloney, and N. Peyghambarian, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 2592 (2004).

Mel'kumov, M. A.

A. Bufetov, S. L. Semenov, A. F. Kosolapov, M. A. Mel'kumov, V. V. Dudin, B. I. Galagan, B. I. Denker, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 36, 189 (2006).
[CrossRef]

Moloney, J. V.

See, e.g., T. Qiu, L. Li, A. Schulagen, V. L. Temyanko, T. Luo, S. Jiang, A. Mafi, J. V. Moloney, and N. Peyghambarian, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 2592 (2004).

Murphy-Chutorian, E.

M. J. F. Digonnet, E. Murphy-Chutorian, and D. G. Falquier, IEEE J. Quantum Electron. 38, 1629 (2002).
[CrossRef]

Myers, J. D.

S. Jiang, M. J. Myers, D. L. Rhonehouse, S. J. Hamline, J. D. Myers, U. Griebner, R. Koch, and H. Schonnagel, in Proc. SPIE 2986, 10 (1997).
[CrossRef]

Myers, J. D. R.

J. D. R. Myers, T. Wu, L. Chen, M. J. Myers, C. R. Hardy, and J. K. Driver, in Proc. SPIE 4974, 177 (2003).
[CrossRef]

Myers, M. J.

J. D. R. Myers, T. Wu, L. Chen, M. J. Myers, C. R. Hardy, and J. K. Driver, in Proc. SPIE 4974, 177 (2003).
[CrossRef]

S. Jiang, M. J. Myers, D. L. Rhonehouse, S. J. Hamline, J. D. Myers, U. Griebner, R. Koch, and H. Schonnagel, in Proc. SPIE 2986, 10 (1997).
[CrossRef]

Nillson, J.

R. Paschotta, J. Nillson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
[CrossRef]

Nilsson, J.

Nolte, S.

Osiko, V. V.

A. Bufetov, S. L. Semenov, A. F. Kosolapov, M. A. Mel'kumov, V. V. Dudin, B. I. Galagan, B. I. Denker, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 36, 189 (2006).
[CrossRef]

Paschotta, R.

R. Paschotta, J. Nillson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
[CrossRef]

Payne, D. N.

Petersson, A.

Peyghambarian, N.

See, e.g., T. Qiu, L. Li, A. Schulagen, V. L. Temyanko, T. Luo, S. Jiang, A. Mafi, J. V. Moloney, and N. Peyghambarian, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 2592 (2004).

Qiu, T.

See, e.g., T. Qiu, L. Li, A. Schulagen, V. L. Temyanko, T. Luo, S. Jiang, A. Mafi, J. V. Moloney, and N. Peyghambarian, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 2592 (2004).

Reich, M.

Rhonehouse, D. L.

S. Jiang, M. J. Myers, D. L. Rhonehouse, S. J. Hamline, J. D. Myers, U. Griebner, R. Koch, and H. Schonnagel, in Proc. SPIE 2986, 10 (1997).
[CrossRef]

Sahu, J. K.

Schonnagel, H.

S. Jiang, M. J. Myers, D. L. Rhonehouse, S. J. Hamline, J. D. Myers, U. Griebner, R. Koch, and H. Schonnagel, in Proc. SPIE 2986, 10 (1997).
[CrossRef]

Schreiber, T.

Schulagen, A.

See, e.g., T. Qiu, L. Li, A. Schulagen, V. L. Temyanko, T. Luo, S. Jiang, A. Mafi, J. V. Moloney, and N. Peyghambarian, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 2592 (2004).

Semenov, S. L.

A. Bufetov, S. L. Semenov, A. F. Kosolapov, M. A. Mel'kumov, V. V. Dudin, B. I. Galagan, B. I. Denker, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 36, 189 (2006).
[CrossRef]

Shaw, H. J.

J. L. Wagener, D. G. Falquier, M. J. F. Digonnet, and H. J. Shaw, IEEE J. Lightwave Technol. 16, 200 (1998).
[CrossRef]

Sverchkov, S. E.

A. Bufetov, S. L. Semenov, A. F. Kosolapov, M. A. Mel'kumov, V. V. Dudin, B. I. Galagan, B. I. Denker, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 36, 189 (2006).
[CrossRef]

Temyanko, V. L.

See, e.g., T. Qiu, L. Li, A. Schulagen, V. L. Temyanko, T. Luo, S. Jiang, A. Mafi, J. V. Moloney, and N. Peyghambarian, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 2592 (2004).

Tropper, A. C.

R. Paschotta, J. Nillson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
[CrossRef]

Tünnermann, A.

Wagener, J. L.

J. L. Wagener, D. G. Falquier, M. J. F. Digonnet, and H. J. Shaw, IEEE J. Lightwave Technol. 16, 200 (1998).
[CrossRef]

Wu, T.

J. D. R. Myers, T. Wu, L. Chen, M. J. Myers, C. R. Hardy, and J. K. Driver, in Proc. SPIE 4974, 177 (2003).
[CrossRef]

Yamashita, T. T.

T. T. Yamashita, in Proc. SPIE 1171, 291 (1989).

Zellmer, H.

IEEE J. Lightwave Technol. (1)

J. L. Wagener, D. G. Falquier, M. J. F. Digonnet, and H. J. Shaw, IEEE J. Lightwave Technol. 16, 200 (1998).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (2)

M. J. F. Digonnet, E. Murphy-Chutorian, and D. G. Falquier, IEEE J. Quantum Electron. 38, 1629 (2002).
[CrossRef]

R. Paschotta, J. Nillson, A. C. Tropper, and D. C. Hanna, IEEE J. Quantum Electron. 33, 1049 (1997).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

See, e.g., T. Qiu, L. Li, A. Schulagen, V. L. Temyanko, T. Luo, S. Jiang, A. Mafi, J. V. Moloney, and N. Peyghambarian, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 2592 (2004).

Opt. Express (2)

Phys. Rev. B (1)

D. Heiman, D. S. Hamilton, and R. W. Hellwarth, Phys. Rev. B 19, 6583 (1979).
[CrossRef]

Proc. SPIE (3)

T. T. Yamashita, in Proc. SPIE 1171, 291 (1989).

J. D. R. Myers, T. Wu, L. Chen, M. J. Myers, C. R. Hardy, and J. K. Driver, in Proc. SPIE 4974, 177 (2003).
[CrossRef]

S. Jiang, M. J. Myers, D. L. Rhonehouse, S. J. Hamline, J. D. Myers, U. Griebner, R. Koch, and H. Schonnagel, in Proc. SPIE 2986, 10 (1997).
[CrossRef]

Quantum Electron. (1)

A. Bufetov, S. L. Semenov, A. F. Kosolapov, M. A. Mel'kumov, V. V. Dudin, B. I. Galagan, B. I. Denker, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 36, 189 (2006).
[CrossRef]

Other (1)

Liekki Corporation, http://www.liekki.com.

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

Measured absorption and emission cross-section spectra of the Yb 3 + -doped phosphate fiber. Inset, cleaved fiber end.

Fig. 2
Fig. 2

Experimental Yb-doped double-clad phosphate fiber laser.

Fig. 3
Fig. 3

Measured 1.07 μ m laser power generated by the 86.4 cm phosphate fiber laser as a function of the launched pump power at 940 nm . Solid line, theoretical prediction; squares, experimental data points.

Fig. 4
Fig. 4

Measured fiber laser spectrum at an output power of 10.4 W .

Metrics