Abstract

Laser-diode (LD)-pumped high-power cw and passively Q-switched laser performance has been demonstrated with a disordered Nd-doped La3Ga5SiO14 (Nd:LGS) crystal for the first time to our knowledge. A cw output power of 2.25W was obtained under an absorbed pump power of 7.84W with a slope efficiency of 30.2%. Using a Cr:YAG as a saturable absorber, the passively Q-switched laser was achieved. The maximum pulse energy, shortest pulse width, and highest peak power were measured to be 117.5μJ, 23.4ns, and 5.02kW, respectively.

© 2009 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J. Sato, H. Takeda, H. Morikoshi, K. Shimamura, P. Rudolph, and T. Fukuda, J. Cryst. Growth 191, 746 (1998).
    [CrossRef]
  2. J. Stade, L. Bohaty, M. Hengst, and R. B. Heimann, Cryst. Res. Technol. 37, 1113 (2002).
    [CrossRef]
  3. X. Yin, J. Y. Wang, and S. J. Zhang, Appl. Opt. 42, 7188 (2003).
    [CrossRef]
  4. X. Yin, J. Y. Wang, H. J. Zhang, S. J. Zhang, R. J. Han, and T. X. Chang, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 41, 7419 (2002).
    [CrossRef]
  5. J. Y. Wang, X. Yin, R. J. Han, S. J. Zhang, H. K. Kong, H. J. Zhang, X. B. Hu, and M. H. Jiang, Opt. Mater. 23, 393 (2003).
    [CrossRef]
  6. X. Yin, S. J. Zhang, and J. Y. Wang, J. Opt. Soc. Am. B 22, 394 (2005).
    [CrossRef]
  7. A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. J. Okorochkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 387 (1983).
    [CrossRef]
  8. A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. I. Okorachkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 607 (1983).
    [CrossRef]
  9. A. A. Kaminskii, Phys. Status Solidi A 102, 389 (1987).
    [CrossRef]
  10. A. A. Kaminskii, G. R. Verdun, B. V. Mill, and A. V. Butashin, Inorg. Mater. 28, 114 (1992).
  11. N. Mermilliod, R. Romero, I. Chartier, C. Garapon, and R. Moncorge, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1179 (1992).
    [CrossRef]
  12. J. J. Zayhowski and P. L. Kelley, IEEE J. Quantum Electron. 27, 2220 (1991).
    [CrossRef]
  13. J. Liu, V. Petrov, H. J. Zhang, J. Y. Wang, and M. H. Jiang, Opt. Lett. 32, 1728 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]

2007 (1)

2005 (1)

2003 (2)

J. Y. Wang, X. Yin, R. J. Han, S. J. Zhang, H. K. Kong, H. J. Zhang, X. B. Hu, and M. H. Jiang, Opt. Mater. 23, 393 (2003).
[CrossRef]

X. Yin, J. Y. Wang, and S. J. Zhang, Appl. Opt. 42, 7188 (2003).
[CrossRef]

2002 (2)

X. Yin, J. Y. Wang, H. J. Zhang, S. J. Zhang, R. J. Han, and T. X. Chang, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 41, 7419 (2002).
[CrossRef]

J. Stade, L. Bohaty, M. Hengst, and R. B. Heimann, Cryst. Res. Technol. 37, 1113 (2002).
[CrossRef]

1998 (1)

J. Sato, H. Takeda, H. Morikoshi, K. Shimamura, P. Rudolph, and T. Fukuda, J. Cryst. Growth 191, 746 (1998).
[CrossRef]

1992 (2)

A. A. Kaminskii, G. R. Verdun, B. V. Mill, and A. V. Butashin, Inorg. Mater. 28, 114 (1992).

N. Mermilliod, R. Romero, I. Chartier, C. Garapon, and R. Moncorge, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1179 (1992).
[CrossRef]

1991 (1)

J. J. Zayhowski and P. L. Kelley, IEEE J. Quantum Electron. 27, 2220 (1991).
[CrossRef]

1987 (1)

A. A. Kaminskii, Phys. Status Solidi A 102, 389 (1987).
[CrossRef]

1983 (2)

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. J. Okorochkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 387 (1983).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. I. Okorachkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 607 (1983).
[CrossRef]

Bohaty, L.

J. Stade, L. Bohaty, M. Hengst, and R. B. Heimann, Cryst. Res. Technol. 37, 1113 (2002).
[CrossRef]

Butashin, A. V.

A. A. Kaminskii, G. R. Verdun, B. V. Mill, and A. V. Butashin, Inorg. Mater. 28, 114 (1992).

Chang, T. X.

X. Yin, J. Y. Wang, H. J. Zhang, S. J. Zhang, R. J. Han, and T. X. Chang, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 41, 7419 (2002).
[CrossRef]

Chartier, I.

N. Mermilliod, R. Romero, I. Chartier, C. Garapon, and R. Moncorge, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1179 (1992).
[CrossRef]

Fukuda, T.

J. Sato, H. Takeda, H. Morikoshi, K. Shimamura, P. Rudolph, and T. Fukuda, J. Cryst. Growth 191, 746 (1998).
[CrossRef]

Garapon, C.

N. Mermilliod, R. Romero, I. Chartier, C. Garapon, and R. Moncorge, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1179 (1992).
[CrossRef]

Han, R. J.

J. Y. Wang, X. Yin, R. J. Han, S. J. Zhang, H. K. Kong, H. J. Zhang, X. B. Hu, and M. H. Jiang, Opt. Mater. 23, 393 (2003).
[CrossRef]

X. Yin, J. Y. Wang, H. J. Zhang, S. J. Zhang, R. J. Han, and T. X. Chang, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 41, 7419 (2002).
[CrossRef]

Heimann, R. B.

J. Stade, L. Bohaty, M. Hengst, and R. B. Heimann, Cryst. Res. Technol. 37, 1113 (2002).
[CrossRef]

Hengst, M.

J. Stade, L. Bohaty, M. Hengst, and R. B. Heimann, Cryst. Res. Technol. 37, 1113 (2002).
[CrossRef]

Hu, X. B.

J. Y. Wang, X. Yin, R. J. Han, S. J. Zhang, H. K. Kong, H. J. Zhang, X. B. Hu, and M. H. Jiang, Opt. Mater. 23, 393 (2003).
[CrossRef]

Jiang, M. H.

J. Liu, V. Petrov, H. J. Zhang, J. Y. Wang, and M. H. Jiang, Opt. Lett. 32, 1728 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

J. Y. Wang, X. Yin, R. J. Han, S. J. Zhang, H. K. Kong, H. J. Zhang, X. B. Hu, and M. H. Jiang, Opt. Mater. 23, 393 (2003).
[CrossRef]

Kaminskii, A. A.

A. A. Kaminskii, G. R. Verdun, B. V. Mill, and A. V. Butashin, Inorg. Mater. 28, 114 (1992).

A. A. Kaminskii, Phys. Status Solidi A 102, 389 (1987).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. I. Okorachkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 607 (1983).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. J. Okorochkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 387 (1983).
[CrossRef]

Kelley, P. L.

J. J. Zayhowski and P. L. Kelley, IEEE J. Quantum Electron. 27, 2220 (1991).
[CrossRef]

Khodzhabagyan, G. G.

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. J. Okorochkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 387 (1983).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. I. Okorachkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 607 (1983).
[CrossRef]

Kong, H. K.

J. Y. Wang, X. Yin, R. J. Han, S. J. Zhang, H. K. Kong, H. J. Zhang, X. B. Hu, and M. H. Jiang, Opt. Mater. 23, 393 (2003).
[CrossRef]

Konstantinova, A. F.

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. I. Okorachkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 607 (1983).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. J. Okorochkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 387 (1983).
[CrossRef]

Liu, J.

Mermilliod, N.

N. Mermilliod, R. Romero, I. Chartier, C. Garapon, and R. Moncorge, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1179 (1992).
[CrossRef]

Mill, B. V.

A. A. Kaminskii, G. R. Verdun, B. V. Mill, and A. V. Butashin, Inorg. Mater. 28, 114 (1992).

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. I. Okorachkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 607 (1983).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. J. Okorochkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 387 (1983).
[CrossRef]

Moncorge, R.

N. Mermilliod, R. Romero, I. Chartier, C. Garapon, and R. Moncorge, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1179 (1992).
[CrossRef]

Morikoshi, H.

J. Sato, H. Takeda, H. Morikoshi, K. Shimamura, P. Rudolph, and T. Fukuda, J. Cryst. Growth 191, 746 (1998).
[CrossRef]

Okorachkov, A. I.

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. I. Okorachkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 607 (1983).
[CrossRef]

Okorochkov, A. J.

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. J. Okorochkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 387 (1983).
[CrossRef]

Petrov, V.

Romero, R.

N. Mermilliod, R. Romero, I. Chartier, C. Garapon, and R. Moncorge, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1179 (1992).
[CrossRef]

Rudolph, P.

J. Sato, H. Takeda, H. Morikoshi, K. Shimamura, P. Rudolph, and T. Fukuda, J. Cryst. Growth 191, 746 (1998).
[CrossRef]

Sato, J.

J. Sato, H. Takeda, H. Morikoshi, K. Shimamura, P. Rudolph, and T. Fukuda, J. Cryst. Growth 191, 746 (1998).
[CrossRef]

Shimamura, K.

J. Sato, H. Takeda, H. Morikoshi, K. Shimamura, P. Rudolph, and T. Fukuda, J. Cryst. Growth 191, 746 (1998).
[CrossRef]

Silvestrova, I. M.

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. J. Okorochkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 387 (1983).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. I. Okorachkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 607 (1983).
[CrossRef]

Stade, J.

J. Stade, L. Bohaty, M. Hengst, and R. B. Heimann, Cryst. Res. Technol. 37, 1113 (2002).
[CrossRef]

Takeda, H.

J. Sato, H. Takeda, H. Morikoshi, K. Shimamura, P. Rudolph, and T. Fukuda, J. Cryst. Growth 191, 746 (1998).
[CrossRef]

Verdun, G. R.

A. A. Kaminskii, G. R. Verdun, B. V. Mill, and A. V. Butashin, Inorg. Mater. 28, 114 (1992).

Wang, J. Y.

J. Liu, V. Petrov, H. J. Zhang, J. Y. Wang, and M. H. Jiang, Opt. Lett. 32, 1728 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

X. Yin, S. J. Zhang, and J. Y. Wang, J. Opt. Soc. Am. B 22, 394 (2005).
[CrossRef]

X. Yin, J. Y. Wang, and S. J. Zhang, Appl. Opt. 42, 7188 (2003).
[CrossRef]

J. Y. Wang, X. Yin, R. J. Han, S. J. Zhang, H. K. Kong, H. J. Zhang, X. B. Hu, and M. H. Jiang, Opt. Mater. 23, 393 (2003).
[CrossRef]

X. Yin, J. Y. Wang, H. J. Zhang, S. J. Zhang, R. J. Han, and T. X. Chang, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 41, 7419 (2002).
[CrossRef]

Yin, X.

X. Yin, S. J. Zhang, and J. Y. Wang, J. Opt. Soc. Am. B 22, 394 (2005).
[CrossRef]

X. Yin, J. Y. Wang, and S. J. Zhang, Appl. Opt. 42, 7188 (2003).
[CrossRef]

J. Y. Wang, X. Yin, R. J. Han, S. J. Zhang, H. K. Kong, H. J. Zhang, X. B. Hu, and M. H. Jiang, Opt. Mater. 23, 393 (2003).
[CrossRef]

X. Yin, J. Y. Wang, H. J. Zhang, S. J. Zhang, R. J. Han, and T. X. Chang, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 41, 7419 (2002).
[CrossRef]

Zayhowski, J. J.

J. J. Zayhowski and P. L. Kelley, IEEE J. Quantum Electron. 27, 2220 (1991).
[CrossRef]

Zhang, H. J.

J. Liu, V. Petrov, H. J. Zhang, J. Y. Wang, and M. H. Jiang, Opt. Lett. 32, 1728 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

J. Y. Wang, X. Yin, R. J. Han, S. J. Zhang, H. K. Kong, H. J. Zhang, X. B. Hu, and M. H. Jiang, Opt. Mater. 23, 393 (2003).
[CrossRef]

X. Yin, J. Y. Wang, H. J. Zhang, S. J. Zhang, R. J. Han, and T. X. Chang, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 41, 7419 (2002).
[CrossRef]

Zhang, S. J.

X. Yin, S. J. Zhang, and J. Y. Wang, J. Opt. Soc. Am. B 22, 394 (2005).
[CrossRef]

X. Yin, J. Y. Wang, and S. J. Zhang, Appl. Opt. 42, 7188 (2003).
[CrossRef]

J. Y. Wang, X. Yin, R. J. Han, S. J. Zhang, H. K. Kong, H. J. Zhang, X. B. Hu, and M. H. Jiang, Opt. Mater. 23, 393 (2003).
[CrossRef]

X. Yin, J. Y. Wang, H. J. Zhang, S. J. Zhang, R. J. Han, and T. X. Chang, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 41, 7419 (2002).
[CrossRef]

Appl. Opt. (1)

Cryst. Res. Technol. (1)

J. Stade, L. Bohaty, M. Hengst, and R. B. Heimann, Cryst. Res. Technol. 37, 1113 (2002).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (2)

N. Mermilliod, R. Romero, I. Chartier, C. Garapon, and R. Moncorge, IEEE J. Quantum Electron. 28, 1179 (1992).
[CrossRef]

J. J. Zayhowski and P. L. Kelley, IEEE J. Quantum Electron. 27, 2220 (1991).
[CrossRef]

Inorg. Mater. (1)

A. A. Kaminskii, G. R. Verdun, B. V. Mill, and A. V. Butashin, Inorg. Mater. 28, 114 (1992).

J. Cryst. Growth (1)

J. Sato, H. Takeda, H. Morikoshi, K. Shimamura, P. Rudolph, and T. Fukuda, J. Cryst. Growth 191, 746 (1998).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 (1)

X. Yin, J. Y. Wang, H. J. Zhang, S. J. Zhang, R. J. Han, and T. X. Chang, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 41, 7419 (2002).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

Opt. Mater. (1)

J. Y. Wang, X. Yin, R. J. Han, S. J. Zhang, H. K. Kong, H. J. Zhang, X. B. Hu, and M. H. Jiang, Opt. Mater. 23, 393 (2003).
[CrossRef]

Phys. Status Solidi A (3)

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. J. Okorochkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 387 (1983).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, A. F. Konstantinova, A. I. Okorachkov, and I. M. Silvestrova, Phys. Status Solidi A 80, 607 (1983).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, Phys. Status Solidi A 102, 389 (1987).
[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 (6)

Fig. 1
Fig. 1

Configuration of laser performance.

Fig. 2
Fig. 2

Output power versus absorbed pump power for Nd:LGS.

Fig. 3
Fig. 3

Spectrum of cw laser.

Fig. 4
Fig. 4

Intensity distribution of the laser beam.

Fig. 5
Fig. 5

Repetition rate and pulse width versus absorbed pump power for Nd:LGS.

Fig. 6
Fig. 6

Pulse profile with a width of 23.4 ns .

Metrics