Abstract

A high-power diode-cladding-pumped Ho3+, Pr3+-doped fluoride glass fiber laser is demonstrated. The laser produced a maximum output power of 2.5W at a slope efficiency of 32% using diode lasers emitting at 1150nm. The long-emission wavelength of 2.94μm measured at maximum pump power, which is particularly suited to medical applications, indicates that tailoring of the proportion of Pr3+ ions can provide specific emission wavelengths while providing sufficient de-excitation of the lower laser level.

© 2009 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S. D. Jackson, T. A. King, and M. Pollnau, Opt. Lett. 24, 1133 (1999).
    [CrossRef]
  2. X. S. Zhu and R. Jain, Opt. Lett. 32, 26 (2007).
    [CrossRef]
  3. S. D. Jackson, Opt. Lett. 29, 334 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. C. Ziolek, H. Ernst, G. F. Will, H. Lubatschowski, H. Welling, and W. Ertmer, Opt. Lett. 26, 599 (2001).
    [CrossRef]
  5. R. C. Stoneman and L. Esterowitz, Opt. Lett. 17, 816 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. S. D. Jackson, F. Bugge, and G. Erbert, Opt. Lett. 32, 2496 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, F. H. Jagosich, L. Gomes, G. Poirier, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 101, 123111 (2007).
    [CrossRef]
  8. S. D. Jackson, F. Bugge, and G. Erbert, Opt. Lett. 32, 2873 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. T. Sumiyoshi and H. Sekita, Opt. Lett. 23, 1837 (1998).
    [CrossRef]
  10. S. D. Jackson, Electron. Lett. 40, 1400 (2004).
    [CrossRef]
  11. 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]
  12. A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, L. Gomes, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 103, 023105 (2008).
    [CrossRef]
  13. K. L. Vodopyanov, J. Chem. Phys. 94, 5389 (1991).
    [CrossRef]

2008 (1)

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, L. Gomes, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 103, 023105 (2008).
[CrossRef]

2007 (4)

2004 (2)

S. D. Jackson, Opt. Lett. 29, 334 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

S. D. Jackson, Electron. Lett. 40, 1400 (2004).
[CrossRef]

2001 (1)

1999 (1)

1998 (1)

1992 (1)

1991 (2)

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]

K. L. Vodopyanov, J. Chem. Phys. 94, 5389 (1991).
[CrossRef]

Bugge, F.

Erbert, G.

Ernst, H.

Ertmer, W.

Esterowitz, L.

Gomes, L.

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, L. Gomes, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 103, 023105 (2008).
[CrossRef]

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, F. H. Jagosich, L. Gomes, G. Poirier, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 101, 123111 (2007).
[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]

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]

Jackson, S. D.

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, L. Gomes, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 103, 023105 (2008).
[CrossRef]

S. D. Jackson, F. Bugge, and G. Erbert, Opt. Lett. 32, 2873 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

S. D. Jackson, F. Bugge, and G. Erbert, Opt. Lett. 32, 2496 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, F. H. Jagosich, L. Gomes, G. Poirier, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 101, 123111 (2007).
[CrossRef]

S. D. Jackson, Opt. Lett. 29, 334 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

S. D. Jackson, Electron. Lett. 40, 1400 (2004).
[CrossRef]

S. D. Jackson, T. A. King, and M. Pollnau, Opt. Lett. 24, 1133 (1999).
[CrossRef]

Jagosich, F. H.

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, F. H. Jagosich, L. Gomes, G. Poirier, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 101, 123111 (2007).
[CrossRef]

Jain, R.

King, T. A.

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]

Librantz, A. F. H.

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, L. Gomes, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 103, 023105 (2008).
[CrossRef]

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, F. H. Jagosich, L. Gomes, G. Poirier, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 101, 123111 (2007).
[CrossRef]

Lubatschowski, H.

Messaddeq, Y.

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, L. Gomes, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 103, 023105 (2008).
[CrossRef]

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, F. H. Jagosich, L. Gomes, G. Poirier, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 101, 123111 (2007).
[CrossRef]

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]

Poirier, G.

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, F. H. Jagosich, L. Gomes, G. Poirier, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 101, 123111 (2007).
[CrossRef]

Pollnau, M.

Ribeiro, S. J. L.

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, L. Gomes, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 103, 023105 (2008).
[CrossRef]

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, F. H. Jagosich, L. Gomes, G. Poirier, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 101, 123111 (2007).
[CrossRef]

Sekita, H.

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]

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]

Stoneman, R. C.

Sumiyoshi, T.

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]

Vodopyanov, K. L.

K. L. Vodopyanov, J. Chem. Phys. 94, 5389 (1991).
[CrossRef]

Welling, H.

Will, G. F.

Zhu, X. S.

Ziolek, C.

Electron. Lett. (1)

S. D. Jackson, Electron. Lett. 40, 1400 (2004).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (3)

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]

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, L. Gomes, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 103, 023105 (2008).
[CrossRef]

A. F. H. Librantz, S. D. Jackson, F. H. Jagosich, L. Gomes, G. Poirier, S. J. L. Ribeiro, and Y. Messaddeq, J. Appl. Phys. 101, 123111 (2007).
[CrossRef]

J. Chem. Phys. (1)

K. L. Vodopyanov, J. Chem. Phys. 94, 5389 (1991).
[CrossRef]

Opt. Lett. (8)

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

Simplified energy-level diagram for Ho 3 + , Pr 3 + -doped ZBLAN showing the pump, laser, energy-transfer upconversion, energy transfer, and multiphonon decay processes.

Fig. 2
Fig. 2

Output power, P out , at 3 μ m measured as a function of the launched pump power, P L , for L = 5 m of fiber. Inset, experimental setup; “pbs” represents polarizing beam splitter and D1–D4 represent the four pump diodes.

Fig. 3
Fig. 3

Measured IR spectrum of the output of the 3 μ m fiber laser at maximum pump power. Inset, the spectrum of the output from the fiber laser as a function of the launched pump power.

Fig. 4
Fig. 4

Measured visible spectrum of the output from the fiber laser at maximum pump power showing the visible emissions resulting from energy-transfer upconversion. The emissions at 574 and 605 nm relate to the diode pump lasers.

Metrics