Abstract

Single-frequency output power of 7.3W at 2.09μm from a monolithic Ho:YAG nonplanar ring oscillator (NPRO) is demonstrated. Resonantly pumped by a Tm-doped fiber laser at 1.91μm, the Ho:YAG NPRO produces 71% of slope efficiency with respect to absorbed pump power and nearly diffraction-limited output with a beam quality parameter of M21.1.

© 2008 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. T. J. Kane and R. L. Byer, Opt. Lett. 10, 65 (1985).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. H. Zimer and U. Wittrock, Opt. Lett. 29, 1635 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. T. M. Kane and T. S. Kubo, in Advanced Solid State Lasers, G.Dube, ed., Vol. 6 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, 1990), paper ML3.
  4. C. Svelto and I. Freitag, Electron. Lett. 35, 152 (1999).
    [CrossRef]
  5. I. Freitag, A. Tünnermann, and H. Welling, Opt. Commun. 115, 511 (1995).
    [CrossRef]
  6. P. A. Budni, M. L. Lemons, J. R. Mosto, and E. P. Chicklis, IEEE J. Quantum Electron. 6, 629 (2000).
    [CrossRef]
  7. E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, A. S. Villanger, and G. Rustad, Proc. SPIE 6397, 639704 (2006).
    [CrossRef]
  8. J. B. Gruber, M. E. Hills, M. D. Seltzer, S. B. Stevens, C. A. Morrison, G. A. Turner, and M. R. Kokta, J. Appl. Phys. 69, 8183 (1991).
    [CrossRef]
  9. A. C. Nilsson, E. K. Gustafson, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 25, 767 (1989).
    [CrossRef]
  10. E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, and G. Rustad, Appl. Opt. 45, 3839 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. R. Wynne, J. L. Daneu, and T. Y. Fan, Appl. Opt. 38, 3282 (1999).
    [CrossRef]
  12. M. E. Innocenzi, H. T. Yura, C. L. Fincher, and R. A. Fields, Appl. Phys. Lett. 56, 1831 (1990).
    [CrossRef]

2006 (2)

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, A. S. Villanger, and G. Rustad, Proc. SPIE 6397, 639704 (2006).
[CrossRef]

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, and G. Rustad, Appl. Opt. 45, 3839 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

2004 (1)

2000 (1)

P. A. Budni, M. L. Lemons, J. R. Mosto, and E. P. Chicklis, IEEE J. Quantum Electron. 6, 629 (2000).
[CrossRef]

1999 (2)

R. Wynne, J. L. Daneu, and T. Y. Fan, Appl. Opt. 38, 3282 (1999).
[CrossRef]

C. Svelto and I. Freitag, Electron. Lett. 35, 152 (1999).
[CrossRef]

1995 (1)

I. Freitag, A. Tünnermann, and H. Welling, Opt. Commun. 115, 511 (1995).
[CrossRef]

1991 (1)

J. B. Gruber, M. E. Hills, M. D. Seltzer, S. B. Stevens, C. A. Morrison, G. A. Turner, and M. R. Kokta, J. Appl. Phys. 69, 8183 (1991).
[CrossRef]

1990 (1)

M. E. Innocenzi, H. T. Yura, C. L. Fincher, and R. A. Fields, Appl. Phys. Lett. 56, 1831 (1990).
[CrossRef]

1989 (1)

A. C. Nilsson, E. K. Gustafson, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 25, 767 (1989).
[CrossRef]

1985 (1)

Arisholm, G.

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, and G. Rustad, Appl. Opt. 45, 3839 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, A. S. Villanger, and G. Rustad, Proc. SPIE 6397, 639704 (2006).
[CrossRef]

Budni, P. A.

P. A. Budni, M. L. Lemons, J. R. Mosto, and E. P. Chicklis, IEEE J. Quantum Electron. 6, 629 (2000).
[CrossRef]

Byer, R. L.

A. C. Nilsson, E. K. Gustafson, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 25, 767 (1989).
[CrossRef]

T. J. Kane and R. L. Byer, Opt. Lett. 10, 65 (1985).
[CrossRef] [PubMed]

Chicklis, E. P.

P. A. Budni, M. L. Lemons, J. R. Mosto, and E. P. Chicklis, IEEE J. Quantum Electron. 6, 629 (2000).
[CrossRef]

Daneu, J. L.

Fan, T. Y.

Fields, R. A.

M. E. Innocenzi, H. T. Yura, C. L. Fincher, and R. A. Fields, Appl. Phys. Lett. 56, 1831 (1990).
[CrossRef]

Fincher, C. L.

M. E. Innocenzi, H. T. Yura, C. L. Fincher, and R. A. Fields, Appl. Phys. Lett. 56, 1831 (1990).
[CrossRef]

Freitag, I.

C. Svelto and I. Freitag, Electron. Lett. 35, 152 (1999).
[CrossRef]

I. Freitag, A. Tünnermann, and H. Welling, Opt. Commun. 115, 511 (1995).
[CrossRef]

Gruber, J. B.

J. B. Gruber, M. E. Hills, M. D. Seltzer, S. B. Stevens, C. A. Morrison, G. A. Turner, and M. R. Kokta, J. Appl. Phys. 69, 8183 (1991).
[CrossRef]

Gustafson, E. K.

A. C. Nilsson, E. K. Gustafson, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 25, 767 (1989).
[CrossRef]

Hills, M. E.

J. B. Gruber, M. E. Hills, M. D. Seltzer, S. B. Stevens, C. A. Morrison, G. A. Turner, and M. R. Kokta, J. Appl. Phys. 69, 8183 (1991).
[CrossRef]

Innocenzi, M. E.

M. E. Innocenzi, H. T. Yura, C. L. Fincher, and R. A. Fields, Appl. Phys. Lett. 56, 1831 (1990).
[CrossRef]

Kane, T. J.

Kane, T. M.

T. M. Kane and T. S. Kubo, in Advanced Solid State Lasers, G.Dube, ed., Vol. 6 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, 1990), paper ML3.

Kokta, M. R.

J. B. Gruber, M. E. Hills, M. D. Seltzer, S. B. Stevens, C. A. Morrison, G. A. Turner, and M. R. Kokta, J. Appl. Phys. 69, 8183 (1991).
[CrossRef]

Kubo, T. S.

T. M. Kane and T. S. Kubo, in Advanced Solid State Lasers, G.Dube, ed., Vol. 6 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, 1990), paper ML3.

Lemons, M. L.

P. A. Budni, M. L. Lemons, J. R. Mosto, and E. P. Chicklis, IEEE J. Quantum Electron. 6, 629 (2000).
[CrossRef]

Lippert, E.

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, A. S. Villanger, and G. Rustad, Proc. SPIE 6397, 639704 (2006).
[CrossRef]

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, and G. Rustad, Appl. Opt. 45, 3839 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Morrison, C. A.

J. B. Gruber, M. E. Hills, M. D. Seltzer, S. B. Stevens, C. A. Morrison, G. A. Turner, and M. R. Kokta, J. Appl. Phys. 69, 8183 (1991).
[CrossRef]

Mosto, J. R.

P. A. Budni, M. L. Lemons, J. R. Mosto, and E. P. Chicklis, IEEE J. Quantum Electron. 6, 629 (2000).
[CrossRef]

Nicolas, S.

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, A. S. Villanger, and G. Rustad, Proc. SPIE 6397, 639704 (2006).
[CrossRef]

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, and G. Rustad, Appl. Opt. 45, 3839 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Nilsson, A. C.

A. C. Nilsson, E. K. Gustafson, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 25, 767 (1989).
[CrossRef]

Rustad, G.

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, A. S. Villanger, and G. Rustad, Proc. SPIE 6397, 639704 (2006).
[CrossRef]

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, and G. Rustad, Appl. Opt. 45, 3839 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Seltzer, M. D.

J. B. Gruber, M. E. Hills, M. D. Seltzer, S. B. Stevens, C. A. Morrison, G. A. Turner, and M. R. Kokta, J. Appl. Phys. 69, 8183 (1991).
[CrossRef]

Stenersen, K.

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, and G. Rustad, Appl. Opt. 45, 3839 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, A. S. Villanger, and G. Rustad, Proc. SPIE 6397, 639704 (2006).
[CrossRef]

Stevens, S. B.

J. B. Gruber, M. E. Hills, M. D. Seltzer, S. B. Stevens, C. A. Morrison, G. A. Turner, and M. R. Kokta, J. Appl. Phys. 69, 8183 (1991).
[CrossRef]

Svelto, C.

C. Svelto and I. Freitag, Electron. Lett. 35, 152 (1999).
[CrossRef]

Tünnermann, A.

I. Freitag, A. Tünnermann, and H. Welling, Opt. Commun. 115, 511 (1995).
[CrossRef]

Turner, G. A.

J. B. Gruber, M. E. Hills, M. D. Seltzer, S. B. Stevens, C. A. Morrison, G. A. Turner, and M. R. Kokta, J. Appl. Phys. 69, 8183 (1991).
[CrossRef]

Villanger, A. S.

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, A. S. Villanger, and G. Rustad, Proc. SPIE 6397, 639704 (2006).
[CrossRef]

Welling, H.

I. Freitag, A. Tünnermann, and H. Welling, Opt. Commun. 115, 511 (1995).
[CrossRef]

Wittrock, U.

Wynne, R.

Yura, H. T.

M. E. Innocenzi, H. T. Yura, C. L. Fincher, and R. A. Fields, Appl. Phys. Lett. 56, 1831 (1990).
[CrossRef]

Zimer, H.

Appl. Opt. (2)

Appl. Phys. Lett. (1)

M. E. Innocenzi, H. T. Yura, C. L. Fincher, and R. A. Fields, Appl. Phys. Lett. 56, 1831 (1990).
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

C. Svelto and I. Freitag, Electron. Lett. 35, 152 (1999).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (2)

P. A. Budni, M. L. Lemons, J. R. Mosto, and E. P. Chicklis, IEEE J. Quantum Electron. 6, 629 (2000).
[CrossRef]

A. C. Nilsson, E. K. Gustafson, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 25, 767 (1989).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

J. B. Gruber, M. E. Hills, M. D. Seltzer, S. B. Stevens, C. A. Morrison, G. A. Turner, and M. R. Kokta, J. Appl. Phys. 69, 8183 (1991).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

I. Freitag, A. Tünnermann, and H. Welling, Opt. Commun. 115, 511 (1995).
[CrossRef]

Opt. Lett. (2)

Proc. SPIE (1)

E. Lippert, S. Nicolas, G. Arisholm, K. Stenersen, A. S. Villanger, and G. Rustad, Proc. SPIE 6397, 639704 (2006).
[CrossRef]

Other (1)

T. M. Kane and T. S. Kubo, in Advanced Solid State Lasers, G.Dube, ed., Vol. 6 of OSA Proceedings Series (Optical Society of America, 1990), paper ML3.

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 (5)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic of the monolithic Ho:YAG NPRO laser end-pumped by a Tm fiber laser. DM, dichroic mirror; T 94 % @ 1.9 and R 99.8 % @ 2.09 μ m .

Fig. 2
Fig. 2

Output power and wavelengths of the single-frequency Ho:YAG NPRO laser versus the incident pump power. Inset, Fabry–Perot spectrum of the single-frequency Ho:YAG NPRO laser.

Fig. 3
Fig. 3

Output spectrum of single-frequency Ho:YAG laser.

Fig. 4
Fig. 4

Ho:YAG NPRO laser frequency as a function of temperature at 17.8 W incident pump power.

Fig. 5
Fig. 5

M 2 measurement of the Ho:YAG NPRO laser at output power level of 7.3 W . Inset, typical two-dimensional beam profiles taken by a Spiricon Pyrocam I pyroelectric camera.

Equations (1)

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

d f d T = f [ ( 1 n ) d n d T + α ] ,

Metrics