Abstract

We report cw blue light generation by using a periodically poled MgO:LiNbO3 crystal with a ridge waveguide pumped by a fiber Bragg grating stabilized laser diode with 0.25nm spectrum width in the coherent collapse regime. Blue light generation of 73mW with 27% conversion efficiency and a wide temperature tolerance of 5.7°C were attained.

© 2007 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. 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]
  2. M. Maiwald, S. Schwertfeger, R. Güther, B. Sumpf, K. Paschke, C. Dzionk, G. Erbert, and G. Tränkle, Opt. Lett. 31, 802 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. K. Sakai, Y. Koyata, and Y. Hirano, Opt. Lett. 31, 3134 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. M. T. Keleman, J. Weber, S. Kallenbach, C. Pfahler, M. Mikulla, and G. Weimann, Proc. SPIE 5452, 233 (2004).
    [CrossRef]
  5. M. Iwai, T. Yoshino, S. Yamaguchi, M. Imaeda, N. Pavel, I. Shoji, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 83, 3659 (2003).
    [CrossRef]
  6. Y. Kitaoka, T. Yokoyama, K. Mizuuchi, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 3416 (2000).
    [CrossRef]
  7. K. Yamamoto, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and M. Kato, Opt. Lett. 20, 273 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
    [CrossRef]
  9. R. W. Tkach and A. R. Chraplyvy, J. Lightwave Technol. 4, 1655 (1986).
    [CrossRef]
  10. D. Hargreaves, G. S. Lick, and B. F. Ventrude, in Optical Fiber Communications Conference, Vol. 9 of OSA Trends in Optics and Photonics Series (Optical Society of America, 1996), pp. 229-230.
  11. Z. Ye, Q. Lou, J. Dong, Y. Wei, and L. Lin, Opt. Lett. 30, 73 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  12. T. Hatta and K. Sakai, "Laser diode module," U.S. patent 6,556,597 (April 29, 2003).
  13. M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
    [CrossRef]
  14. W. P. Risk, T. R. Gosnell, and A. V. Nurmikko, in Compact Blue-Green Lasers (Cambridge U. Press, 2003), pp. 20-148.
    [CrossRef]

2006 (3)

M. Maiwald, S. Schwertfeger, R. Güther, B. Sumpf, K. Paschke, C. Dzionk, G. Erbert, and G. Tränkle, Opt. Lett. 31, 802 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

K. Sakai, Y. Koyata, and Y. Hirano, Opt. Lett. 31, 3134 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

2005 (1)

2004 (1)

M. T. Keleman, J. Weber, S. Kallenbach, C. Pfahler, M. Mikulla, and G. Weimann, Proc. SPIE 5452, 233 (2004).
[CrossRef]

2003 (1)

M. Iwai, T. Yoshino, S. Yamaguchi, M. Imaeda, N. Pavel, I. Shoji, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 83, 3659 (2003).
[CrossRef]

2000 (1)

Y. Kitaoka, T. Yokoyama, K. Mizuuchi, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 3416 (2000).
[CrossRef]

1997 (1)

1995 (1)

1992 (1)

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

1986 (1)

R. W. Tkach and A. R. Chraplyvy, J. Lightwave Technol. 4, 1655 (1986).
[CrossRef]

Batchko, R. G.

Bhat, R.

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

Byer, R. L.

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]

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

Chraplyvy, A. R.

R. W. Tkach and A. R. Chraplyvy, J. Lightwave Technol. 4, 1655 (1986).
[CrossRef]

Coleman, S.

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

Dong, J.

Dzionk, C.

Erbert, G.

Fejer, M. M.

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]

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

Gollier, J.

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

Gosnell, T. R.

W. P. Risk, T. R. Gosnell, and A. V. Nurmikko, in Compact Blue-Green Lasers (Cambridge U. Press, 2003), pp. 20-148.
[CrossRef]

Güther, R.

Hargreaves, D.

D. Hargreaves, G. S. Lick, and B. F. Ventrude, in Optical Fiber Communications Conference, Vol. 9 of OSA Trends in Optics and Photonics Series (Optical Society of America, 1996), pp. 229-230.

Hatta, T.

T. Hatta and K. Sakai, "Laser diode module," U.S. patent 6,556,597 (April 29, 2003).

Hirano, Y.

Hu, M. H.

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

Hughes, L. C.

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

Imaeda, M.

M. Iwai, T. Yoshino, S. Yamaguchi, M. Imaeda, N. Pavel, I. Shoji, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 83, 3659 (2003).
[CrossRef]

Iwai, M.

M. Iwai, T. Yoshino, S. Yamaguchi, M. Imaeda, N. Pavel, I. Shoji, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 83, 3659 (2003).
[CrossRef]

Jundt, D. H.

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

Kallenbach, S.

M. T. Keleman, J. Weber, S. Kallenbach, C. Pfahler, M. Mikulla, and G. Weimann, Proc. SPIE 5452, 233 (2004).
[CrossRef]

Kato, M.

Keleman, M. T.

M. T. Keleman, J. Weber, S. Kallenbach, C. Pfahler, M. Mikulla, and G. Weimann, Proc. SPIE 5452, 233 (2004).
[CrossRef]

Kitaoka, Y.

Y. Kitaoka, T. Yokoyama, K. Mizuuchi, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 3416 (2000).
[CrossRef]

K. Yamamoto, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and M. Kato, Opt. Lett. 20, 273 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Koyata, Y.

Li, Y.

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

Lick, G. S.

D. Hargreaves, G. S. Lick, and B. F. Ventrude, in Optical Fiber Communications Conference, Vol. 9 of OSA Trends in Optics and Photonics Series (Optical Society of America, 1996), pp. 229-230.

Lin, L.

Liu, X.

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

Lou, Q.

Magel, G. A.

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

Maiwald, M.

Mikulla, M.

M. T. Keleman, J. Weber, S. Kallenbach, C. Pfahler, M. Mikulla, and G. Weimann, Proc. SPIE 5452, 233 (2004).
[CrossRef]

Miller, G. D.

Miller, W.

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

Mizuuchi, K.

Y. Kitaoka, T. Yokoyama, K. Mizuuchi, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 3416 (2000).
[CrossRef]

K. Yamamoto, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and M. Kato, Opt. Lett. 20, 273 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Nguyen, H. K.

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

Nishiyama, N.

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

Nurmikko, A. V.

W. P. Risk, T. R. Gosnell, and A. V. Nurmikko, in Compact Blue-Green Lasers (Cambridge U. Press, 2003), pp. 20-148.
[CrossRef]

Paschke, K.

Pavel, N.

M. Iwai, T. Yoshino, S. Yamaguchi, M. Imaeda, N. Pavel, I. Shoji, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 83, 3659 (2003).
[CrossRef]

Pfahler, C.

M. T. Keleman, J. Weber, S. Kallenbach, C. Pfahler, M. Mikulla, and G. Weimann, Proc. SPIE 5452, 233 (2004).
[CrossRef]

Risk, W. P.

W. P. Risk, T. R. Gosnell, and A. V. Nurmikko, in Compact Blue-Green Lasers (Cambridge U. Press, 2003), pp. 20-148.
[CrossRef]

Sakai, K.

K. Sakai, Y. Koyata, and Y. Hirano, Opt. Lett. 31, 3134 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

T. Hatta and K. Sakai, "Laser diode module," U.S. patent 6,556,597 (April 29, 2003).

Schwertfeger, S.

Shoji, I.

M. Iwai, T. Yoshino, S. Yamaguchi, M. Imaeda, N. Pavel, I. Shoji, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 83, 3659 (2003).
[CrossRef]

Song, K.

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

Sumpf, B.

Taira, T.

M. Iwai, T. Yoshino, S. Yamaguchi, M. Imaeda, N. Pavel, I. Shoji, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 83, 3659 (2003).
[CrossRef]

Tkach, R. W.

R. W. Tkach and A. R. Chraplyvy, J. Lightwave Technol. 4, 1655 (1986).
[CrossRef]

Tränkle, G.

Tulloch, W. M.

Ventrude, B. F.

D. Hargreaves, G. S. Lick, and B. F. Ventrude, in Optical Fiber Communications Conference, Vol. 9 of OSA Trends in Optics and Photonics Series (Optical Society of America, 1996), pp. 229-230.

Visovsky, N. J.

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

Weber, J.

M. T. Keleman, J. Weber, S. Kallenbach, C. Pfahler, M. Mikulla, and G. Weimann, Proc. SPIE 5452, 233 (2004).
[CrossRef]

Wei, Y.

Weimann, G.

M. T. Keleman, J. Weber, S. Kallenbach, C. Pfahler, M. Mikulla, and G. Weimann, Proc. SPIE 5452, 233 (2004).
[CrossRef]

Weise, D. R.

Yamaguchi, S.

M. Iwai, T. Yoshino, S. Yamaguchi, M. Imaeda, N. Pavel, I. Shoji, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 83, 3659 (2003).
[CrossRef]

Yamamoto, K.

Y. Kitaoka, T. Yokoyama, K. Mizuuchi, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 3416 (2000).
[CrossRef]

K. Yamamoto, K. Mizuuchi, Y. Kitaoka, and M. Kato, Opt. Lett. 20, 273 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Ye, Z.

Yokoyama, T.

Y. Kitaoka, T. Yokoyama, K. Mizuuchi, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 3416 (2000).
[CrossRef]

Yoshino, T.

M. Iwai, T. Yoshino, S. Yamaguchi, M. Imaeda, N. Pavel, I. Shoji, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 83, 3659 (2003).
[CrossRef]

Zah, C.-E.

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

M. Iwai, T. Yoshino, S. Yamaguchi, M. Imaeda, N. Pavel, I. Shoji, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 83, 3659 (2003).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

M. H. Hu, H. K. Nguyen, K. Song, Y. Li, N. J. Visovsky, X. Liu, N. Nishiyama, S. Coleman, L. C. Hughes, Jr., J. Gollier, W. Miller, R. Bhat, and C.-E. Zah, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 616 (2006).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol. (1)

R. W. Tkach and A. R. Chraplyvy, J. Lightwave Technol. 4, 1655 (1986).
[CrossRef]

Jpn. J. Appl. Phys. (1)

Y. Kitaoka, T. Yokoyama, K. Mizuuchi, and K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 3416 (2000).
[CrossRef]

Opt. Lett. (5)

Proc. SPIE (1)

M. T. Keleman, J. Weber, S. Kallenbach, C. Pfahler, M. Mikulla, and G. Weimann, Proc. SPIE 5452, 233 (2004).
[CrossRef]

Other (3)

D. Hargreaves, G. S. Lick, and B. F. Ventrude, in Optical Fiber Communications Conference, Vol. 9 of OSA Trends in Optics and Photonics Series (Optical Society of America, 1996), pp. 229-230.

T. Hatta and K. Sakai, "Laser diode module," U.S. patent 6,556,597 (April 29, 2003).

W. P. Risk, T. R. Gosnell, and A. V. Nurmikko, in Compact Blue-Green Lasers (Cambridge U. Press, 2003), pp. 20-148.
[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 for frequency doubling consisting of a fiber Bragg grating stabilized laser diode and a single-pass quasi-phase-matched SHG device with a ridge waveguide, both of which were coupled with an aspherical lens.

Fig. 2
Fig. 2

Fiber output power versus current of the grating stabilized laser diode (solid curve) with the full width at half-maximum of the spectrum (filled circles), where the inset is a spectrum at 0.54 A .

Fig. 3
Fig. 3

Normalized SHG power versus phase matching temperature obtained by using the grating stabilized laser diode (filled circles) with a calculation on the condition of single longitudinal mode pumping (dotted curve).

Fig. 4
Fig. 4

SHG power versus fundamental wave power obtained by using the grating stabilized laser diode (filled circles) with the corresponding calculation (dotted curve).

Equations (1)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

P 2 ω = P e f f tanh 2 ( η ¯ P e f f ) ( 1 R 2 ω ) ,

Metrics