Abstract

An optically pumped XeF(C–A) laser with 0.1–1Hz pulse-repetition mode is demonstrated. The maximum output energy is up to 18.7J, which corresponds to the conversion efficiency of the stored electrical energy to laser output energy of 0.25%. The laser active medium is optically excited by vacuum-ultraviolet radiation of two single-channel surface discharges initiated along opposite walls of the laser cell. The laser resonator output coupling is 10%, and the initial XeF2 concentration in the active gas mixture is 1×1017cm3. The duration of the observed laser pulses is 0.8to1.2μs, and the spectral band is 470500nm.

© 2007 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. B. A. Kaecht, R. D. Fraser, D. J. Wheeler, C. J. Zietkiewicz, A. A. Senin, L. D. Mikheev, V. S. Zuev, and J. G. Eden, Opt. Eng. 42, 3612 (2003).
    [CrossRef]
  2. V. S. Zuev, G. N. Kashnikov, and S. B. Mamaev, Sov. J. Quantum Electron. 22, 973 (1992).
    [CrossRef]
  3. M. L. Sentis, V. I. Tcheremiskin, and Ph. C. Delaporte, Appl. Phys. Lett. 70, 1198 (1997).
    [CrossRef]
  4. L. Yu, J. R. Liu, L. Y. Ma, A. P. Yi, C. Huang, X. X. An, Y. S. Zhang, J. C. Su, and Z. Z. Zeng, Laser Part. Beams 23, 559 (2005).
    [CrossRef]
  5. H. Voges and G. Marowsky, IEEE J. Quantum Electron. 24, 827 (1988).
    [CrossRef]
  6. T. Hofmann, T. Sharp, B. Dane, P. Wisoff, W. Wilson, F. Tittel, and G. Sabo, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1366 (1992).
    [CrossRef]
  7. V. S. Zuev and L. D. Mikheev, in Photochemical Lasers, V.S.Letokhov, C.V.Shank, Y.R.Shen, and H.Walther, eds. (Harwood, 1991), pp. 67-76.
  8. V. I. Tcheremiskine, M. L. Sentis, and L. D. Mikheev, Appl. Phys. Lett. 81, 403 (2002).
    [CrossRef]
  9. O. Uteza, V. Tcheremiskine, R. Clady, G. Coustillier, M. Gastaud, S. Gueguen, M. Sentis, Ph. Spiga, and L. D. Mikheev, Proc. SPIE 5448, 156 (2004).
  10. L. Mikheev, K. Levtchenko, S. Mamaev, V. Mislavskii, T. Moskalev, M. Sentis, A. Shirokikh, V. Tcheremiskin, and V. Yalovoi, Proc. SPIE 5448, 384 (2004).
    [CrossRef]
  11. N. Hamada, R. Sauerbrey, W. L. Wilson, F. K. Tittel, and W. L. Nighan, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1571 (1988).
    [CrossRef]

2005 (1)

L. Yu, J. R. Liu, L. Y. Ma, A. P. Yi, C. Huang, X. X. An, Y. S. Zhang, J. C. Su, and Z. Z. Zeng, Laser Part. Beams 23, 559 (2005).
[CrossRef]

2004 (2)

O. Uteza, V. Tcheremiskine, R. Clady, G. Coustillier, M. Gastaud, S. Gueguen, M. Sentis, Ph. Spiga, and L. D. Mikheev, Proc. SPIE 5448, 156 (2004).

L. Mikheev, K. Levtchenko, S. Mamaev, V. Mislavskii, T. Moskalev, M. Sentis, A. Shirokikh, V. Tcheremiskin, and V. Yalovoi, Proc. SPIE 5448, 384 (2004).
[CrossRef]

2003 (1)

B. A. Kaecht, R. D. Fraser, D. J. Wheeler, C. J. Zietkiewicz, A. A. Senin, L. D. Mikheev, V. S. Zuev, and J. G. Eden, Opt. Eng. 42, 3612 (2003).
[CrossRef]

2002 (1)

V. I. Tcheremiskine, M. L. Sentis, and L. D. Mikheev, Appl. Phys. Lett. 81, 403 (2002).
[CrossRef]

1997 (1)

M. L. Sentis, V. I. Tcheremiskin, and Ph. C. Delaporte, Appl. Phys. Lett. 70, 1198 (1997).
[CrossRef]

1992 (2)

T. Hofmann, T. Sharp, B. Dane, P. Wisoff, W. Wilson, F. Tittel, and G. Sabo, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1366 (1992).
[CrossRef]

V. S. Zuev, G. N. Kashnikov, and S. B. Mamaev, Sov. J. Quantum Electron. 22, 973 (1992).
[CrossRef]

1988 (2)

H. Voges and G. Marowsky, IEEE J. Quantum Electron. 24, 827 (1988).
[CrossRef]

N. Hamada, R. Sauerbrey, W. L. Wilson, F. K. Tittel, and W. L. Nighan, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1571 (1988).
[CrossRef]

An, X. X.

L. Yu, J. R. Liu, L. Y. Ma, A. P. Yi, C. Huang, X. X. An, Y. S. Zhang, J. C. Su, and Z. Z. Zeng, Laser Part. Beams 23, 559 (2005).
[CrossRef]

Clady, R.

O. Uteza, V. Tcheremiskine, R. Clady, G. Coustillier, M. Gastaud, S. Gueguen, M. Sentis, Ph. Spiga, and L. D. Mikheev, Proc. SPIE 5448, 156 (2004).

Coustillier, G.

O. Uteza, V. Tcheremiskine, R. Clady, G. Coustillier, M. Gastaud, S. Gueguen, M. Sentis, Ph. Spiga, and L. D. Mikheev, Proc. SPIE 5448, 156 (2004).

Dane, B.

T. Hofmann, T. Sharp, B. Dane, P. Wisoff, W. Wilson, F. Tittel, and G. Sabo, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1366 (1992).
[CrossRef]

Delaporte, Ph. C.

M. L. Sentis, V. I. Tcheremiskin, and Ph. C. Delaporte, Appl. Phys. Lett. 70, 1198 (1997).
[CrossRef]

Eden, J. G.

B. A. Kaecht, R. D. Fraser, D. J. Wheeler, C. J. Zietkiewicz, A. A. Senin, L. D. Mikheev, V. S. Zuev, and J. G. Eden, Opt. Eng. 42, 3612 (2003).
[CrossRef]

Fraser, R. D.

B. A. Kaecht, R. D. Fraser, D. J. Wheeler, C. J. Zietkiewicz, A. A. Senin, L. D. Mikheev, V. S. Zuev, and J. G. Eden, Opt. Eng. 42, 3612 (2003).
[CrossRef]

Gastaud, M.

O. Uteza, V. Tcheremiskine, R. Clady, G. Coustillier, M. Gastaud, S. Gueguen, M. Sentis, Ph. Spiga, and L. D. Mikheev, Proc. SPIE 5448, 156 (2004).

Gueguen, S.

O. Uteza, V. Tcheremiskine, R. Clady, G. Coustillier, M. Gastaud, S. Gueguen, M. Sentis, Ph. Spiga, and L. D. Mikheev, Proc. SPIE 5448, 156 (2004).

Hamada, N.

N. Hamada, R. Sauerbrey, W. L. Wilson, F. K. Tittel, and W. L. Nighan, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1571 (1988).
[CrossRef]

Hofmann, T.

T. Hofmann, T. Sharp, B. Dane, P. Wisoff, W. Wilson, F. Tittel, and G. Sabo, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1366 (1992).
[CrossRef]

Huang, C.

L. Yu, J. R. Liu, L. Y. Ma, A. P. Yi, C. Huang, X. X. An, Y. S. Zhang, J. C. Su, and Z. Z. Zeng, Laser Part. Beams 23, 559 (2005).
[CrossRef]

Kaecht, B. A.

B. A. Kaecht, R. D. Fraser, D. J. Wheeler, C. J. Zietkiewicz, A. A. Senin, L. D. Mikheev, V. S. Zuev, and J. G. Eden, Opt. Eng. 42, 3612 (2003).
[CrossRef]

Kashnikov, G. N.

V. S. Zuev, G. N. Kashnikov, and S. B. Mamaev, Sov. J. Quantum Electron. 22, 973 (1992).
[CrossRef]

Levtchenko, K.

L. Mikheev, K. Levtchenko, S. Mamaev, V. Mislavskii, T. Moskalev, M. Sentis, A. Shirokikh, V. Tcheremiskin, and V. Yalovoi, Proc. SPIE 5448, 384 (2004).
[CrossRef]

Liu, J. R.

L. Yu, J. R. Liu, L. Y. Ma, A. P. Yi, C. Huang, X. X. An, Y. S. Zhang, J. C. Su, and Z. Z. Zeng, Laser Part. Beams 23, 559 (2005).
[CrossRef]

Ma, L. Y.

L. Yu, J. R. Liu, L. Y. Ma, A. P. Yi, C. Huang, X. X. An, Y. S. Zhang, J. C. Su, and Z. Z. Zeng, Laser Part. Beams 23, 559 (2005).
[CrossRef]

Mamaev, S.

L. Mikheev, K. Levtchenko, S. Mamaev, V. Mislavskii, T. Moskalev, M. Sentis, A. Shirokikh, V. Tcheremiskin, and V. Yalovoi, Proc. SPIE 5448, 384 (2004).
[CrossRef]

Mamaev, S. B.

V. S. Zuev, G. N. Kashnikov, and S. B. Mamaev, Sov. J. Quantum Electron. 22, 973 (1992).
[CrossRef]

Marowsky, G.

H. Voges and G. Marowsky, IEEE J. Quantum Electron. 24, 827 (1988).
[CrossRef]

Mikheev, L.

L. Mikheev, K. Levtchenko, S. Mamaev, V. Mislavskii, T. Moskalev, M. Sentis, A. Shirokikh, V. Tcheremiskin, and V. Yalovoi, Proc. SPIE 5448, 384 (2004).
[CrossRef]

Mikheev, L. D.

O. Uteza, V. Tcheremiskine, R. Clady, G. Coustillier, M. Gastaud, S. Gueguen, M. Sentis, Ph. Spiga, and L. D. Mikheev, Proc. SPIE 5448, 156 (2004).

B. A. Kaecht, R. D. Fraser, D. J. Wheeler, C. J. Zietkiewicz, A. A. Senin, L. D. Mikheev, V. S. Zuev, and J. G. Eden, Opt. Eng. 42, 3612 (2003).
[CrossRef]

V. I. Tcheremiskine, M. L. Sentis, and L. D. Mikheev, Appl. Phys. Lett. 81, 403 (2002).
[CrossRef]

V. S. Zuev and L. D. Mikheev, in Photochemical Lasers, V.S.Letokhov, C.V.Shank, Y.R.Shen, and H.Walther, eds. (Harwood, 1991), pp. 67-76.

Mislavskii, V.

L. Mikheev, K. Levtchenko, S. Mamaev, V. Mislavskii, T. Moskalev, M. Sentis, A. Shirokikh, V. Tcheremiskin, and V. Yalovoi, Proc. SPIE 5448, 384 (2004).
[CrossRef]

Moskalev, T.

L. Mikheev, K. Levtchenko, S. Mamaev, V. Mislavskii, T. Moskalev, M. Sentis, A. Shirokikh, V. Tcheremiskin, and V. Yalovoi, Proc. SPIE 5448, 384 (2004).
[CrossRef]

Nighan, W. L.

N. Hamada, R. Sauerbrey, W. L. Wilson, F. K. Tittel, and W. L. Nighan, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1571 (1988).
[CrossRef]

Sabo, G.

T. Hofmann, T. Sharp, B. Dane, P. Wisoff, W. Wilson, F. Tittel, and G. Sabo, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1366 (1992).
[CrossRef]

Sauerbrey, R.

N. Hamada, R. Sauerbrey, W. L. Wilson, F. K. Tittel, and W. L. Nighan, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1571 (1988).
[CrossRef]

Senin, A. A.

B. A. Kaecht, R. D. Fraser, D. J. Wheeler, C. J. Zietkiewicz, A. A. Senin, L. D. Mikheev, V. S. Zuev, and J. G. Eden, Opt. Eng. 42, 3612 (2003).
[CrossRef]

Sentis, M.

L. Mikheev, K. Levtchenko, S. Mamaev, V. Mislavskii, T. Moskalev, M. Sentis, A. Shirokikh, V. Tcheremiskin, and V. Yalovoi, Proc. SPIE 5448, 384 (2004).
[CrossRef]

O. Uteza, V. Tcheremiskine, R. Clady, G. Coustillier, M. Gastaud, S. Gueguen, M. Sentis, Ph. Spiga, and L. D. Mikheev, Proc. SPIE 5448, 156 (2004).

Sentis, M. L.

V. I. Tcheremiskine, M. L. Sentis, and L. D. Mikheev, Appl. Phys. Lett. 81, 403 (2002).
[CrossRef]

M. L. Sentis, V. I. Tcheremiskin, and Ph. C. Delaporte, Appl. Phys. Lett. 70, 1198 (1997).
[CrossRef]

Sharp, T.

T. Hofmann, T. Sharp, B. Dane, P. Wisoff, W. Wilson, F. Tittel, and G. Sabo, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1366 (1992).
[CrossRef]

Shirokikh, A.

L. Mikheev, K. Levtchenko, S. Mamaev, V. Mislavskii, T. Moskalev, M. Sentis, A. Shirokikh, V. Tcheremiskin, and V. Yalovoi, Proc. SPIE 5448, 384 (2004).
[CrossRef]

Spiga, Ph.

O. Uteza, V. Tcheremiskine, R. Clady, G. Coustillier, M. Gastaud, S. Gueguen, M. Sentis, Ph. Spiga, and L. D. Mikheev, Proc. SPIE 5448, 156 (2004).

Su, J. C.

L. Yu, J. R. Liu, L. Y. Ma, A. P. Yi, C. Huang, X. X. An, Y. S. Zhang, J. C. Su, and Z. Z. Zeng, Laser Part. Beams 23, 559 (2005).
[CrossRef]

Tcheremiskin, V.

L. Mikheev, K. Levtchenko, S. Mamaev, V. Mislavskii, T. Moskalev, M. Sentis, A. Shirokikh, V. Tcheremiskin, and V. Yalovoi, Proc. SPIE 5448, 384 (2004).
[CrossRef]

Tcheremiskin, V. I.

M. L. Sentis, V. I. Tcheremiskin, and Ph. C. Delaporte, Appl. Phys. Lett. 70, 1198 (1997).
[CrossRef]

Tcheremiskine, V.

O. Uteza, V. Tcheremiskine, R. Clady, G. Coustillier, M. Gastaud, S. Gueguen, M. Sentis, Ph. Spiga, and L. D. Mikheev, Proc. SPIE 5448, 156 (2004).

Tcheremiskine, V. I.

V. I. Tcheremiskine, M. L. Sentis, and L. D. Mikheev, Appl. Phys. Lett. 81, 403 (2002).
[CrossRef]

Tittel, F.

T. Hofmann, T. Sharp, B. Dane, P. Wisoff, W. Wilson, F. Tittel, and G. Sabo, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1366 (1992).
[CrossRef]

Tittel, F. K.

N. Hamada, R. Sauerbrey, W. L. Wilson, F. K. Tittel, and W. L. Nighan, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1571 (1988).
[CrossRef]

Uteza, O.

O. Uteza, V. Tcheremiskine, R. Clady, G. Coustillier, M. Gastaud, S. Gueguen, M. Sentis, Ph. Spiga, and L. D. Mikheev, Proc. SPIE 5448, 156 (2004).

Voges, H.

H. Voges and G. Marowsky, IEEE J. Quantum Electron. 24, 827 (1988).
[CrossRef]

Wheeler, D. J.

B. A. Kaecht, R. D. Fraser, D. J. Wheeler, C. J. Zietkiewicz, A. A. Senin, L. D. Mikheev, V. S. Zuev, and J. G. Eden, Opt. Eng. 42, 3612 (2003).
[CrossRef]

Wilson, W.

T. Hofmann, T. Sharp, B. Dane, P. Wisoff, W. Wilson, F. Tittel, and G. Sabo, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1366 (1992).
[CrossRef]

Wilson, W. L.

N. Hamada, R. Sauerbrey, W. L. Wilson, F. K. Tittel, and W. L. Nighan, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1571 (1988).
[CrossRef]

Wisoff, P.

T. Hofmann, T. Sharp, B. Dane, P. Wisoff, W. Wilson, F. Tittel, and G. Sabo, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1366 (1992).
[CrossRef]

Yalovoi, V.

L. Mikheev, K. Levtchenko, S. Mamaev, V. Mislavskii, T. Moskalev, M. Sentis, A. Shirokikh, V. Tcheremiskin, and V. Yalovoi, Proc. SPIE 5448, 384 (2004).
[CrossRef]

Yi, A. P.

L. Yu, J. R. Liu, L. Y. Ma, A. P. Yi, C. Huang, X. X. An, Y. S. Zhang, J. C. Su, and Z. Z. Zeng, Laser Part. Beams 23, 559 (2005).
[CrossRef]

Yu, L.

L. Yu, J. R. Liu, L. Y. Ma, A. P. Yi, C. Huang, X. X. An, Y. S. Zhang, J. C. Su, and Z. Z. Zeng, Laser Part. Beams 23, 559 (2005).
[CrossRef]

Zeng, Z. Z.

L. Yu, J. R. Liu, L. Y. Ma, A. P. Yi, C. Huang, X. X. An, Y. S. Zhang, J. C. Su, and Z. Z. Zeng, Laser Part. Beams 23, 559 (2005).
[CrossRef]

Zhang, Y. S.

L. Yu, J. R. Liu, L. Y. Ma, A. P. Yi, C. Huang, X. X. An, Y. S. Zhang, J. C. Su, and Z. Z. Zeng, Laser Part. Beams 23, 559 (2005).
[CrossRef]

Zietkiewicz, C. J.

B. A. Kaecht, R. D. Fraser, D. J. Wheeler, C. J. Zietkiewicz, A. A. Senin, L. D. Mikheev, V. S. Zuev, and J. G. Eden, Opt. Eng. 42, 3612 (2003).
[CrossRef]

Zuev, V. S.

B. A. Kaecht, R. D. Fraser, D. J. Wheeler, C. J. Zietkiewicz, A. A. Senin, L. D. Mikheev, V. S. Zuev, and J. G. Eden, Opt. Eng. 42, 3612 (2003).
[CrossRef]

V. S. Zuev, G. N. Kashnikov, and S. B. Mamaev, Sov. J. Quantum Electron. 22, 973 (1992).
[CrossRef]

V. S. Zuev and L. D. Mikheev, in Photochemical Lasers, V.S.Letokhov, C.V.Shank, Y.R.Shen, and H.Walther, eds. (Harwood, 1991), pp. 67-76.

Appl. Phys. Lett. (2)

M. L. Sentis, V. I. Tcheremiskin, and Ph. C. Delaporte, Appl. Phys. Lett. 70, 1198 (1997).
[CrossRef]

V. I. Tcheremiskine, M. L. Sentis, and L. D. Mikheev, Appl. Phys. Lett. 81, 403 (2002).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (3)

H. Voges and G. Marowsky, IEEE J. Quantum Electron. 24, 827 (1988).
[CrossRef]

T. Hofmann, T. Sharp, B. Dane, P. Wisoff, W. Wilson, F. Tittel, and G. Sabo, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1366 (1992).
[CrossRef]

N. Hamada, R. Sauerbrey, W. L. Wilson, F. K. Tittel, and W. L. Nighan, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1571 (1988).
[CrossRef]

Laser Part. Beams (1)

L. Yu, J. R. Liu, L. Y. Ma, A. P. Yi, C. Huang, X. X. An, Y. S. Zhang, J. C. Su, and Z. Z. Zeng, Laser Part. Beams 23, 559 (2005).
[CrossRef]

Opt. Eng. (1)

B. A. Kaecht, R. D. Fraser, D. J. Wheeler, C. J. Zietkiewicz, A. A. Senin, L. D. Mikheev, V. S. Zuev, and J. G. Eden, Opt. Eng. 42, 3612 (2003).
[CrossRef]

Proc. SPIE (2)

O. Uteza, V. Tcheremiskine, R. Clady, G. Coustillier, M. Gastaud, S. Gueguen, M. Sentis, Ph. Spiga, and L. D. Mikheev, Proc. SPIE 5448, 156 (2004).

L. Mikheev, K. Levtchenko, S. Mamaev, V. Mislavskii, T. Moskalev, M. Sentis, A. Shirokikh, V. Tcheremiskin, and V. Yalovoi, Proc. SPIE 5448, 384 (2004).
[CrossRef]

Sov. J. Quantum Electron. (1)

V. S. Zuev, G. N. Kashnikov, and S. B. Mamaev, Sov. J. Quantum Electron. 22, 973 (1992).
[CrossRef]

Other (1)

V. S. Zuev and L. D. Mikheev, in Photochemical Lasers, V.S.Letokhov, C.V.Shank, Y.R.Shen, and H.Walther, eds. (Harwood, 1991), pp. 67-76.

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

XeF(C–A) laser device.

Fig. 2
Fig. 2

Schematic drawing of the setup.

Fig. 3
Fig. 3

Discharge current and laser pulse waveforms.

Fig. 4
Fig. 4

Two photodissociation waves propagating in opposite directions.

Fig. 5
Fig. 5

Time evolution of the laser power for a series of consequent pulses following with a 0.25 Hz repetition rate.

Fig. 6
Fig. 6

Spectrum of the XeF(C–A) laser radiation.

Metrics