Abstract

A nanosecond titanium sapphire laser with spectral linewidth Γpl6  MHz and pulse energy of 50100  mJ was demonstrated by using an intracavity electro-optic modulator to correct the frequency chirp in the output beam. The laser was referenced against a femtosecond frequency comb and used to measure the 6s8s (F=4) two-photon transition frequency of Cs with a precision of 1.4 parts in 109.

© 2009 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Broadband optical frequency comb generation with a phase-modulated parametric oscillator

Scott A. Diddams, Long-Sheng Ma, Jun Ye, and John L. Hall
Opt. Lett. 24(23) 1747-1749 (1999)

CHAPS: a new precision laser-spectroscopic technique

Mitsuhiko Kono, Kenneth G. H. Baldwin, Yabai He, Richard T. White, and Brian J. Orr
J. Opt. Soc. Am. B 23(6) 1181-1189 (2006)

Optimizing intracavity high harmonic generation for XUV fs frequency combs

Jane Lee, David R. Carlson, and R. Jason Jones
Opt. Express 19(23) 23315-23326 (2011)

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. K. S. E. Eikema, W. Ubachs, W. Vassen, and W. Hogervorst, Phys. Rev. A 55, 1866 (1997).
    [Crossref]
  2. A. Yiannopoulou, N. Melikechi, S. Gangopadhyay, J. C. Meiners, C. H. Cheng, and E. E. Eyler, Phys. Rev. A 73, 022506 (2006).
    [Crossref]
  3. S. Hannemann, E. J. Salumbides, S. Witte, R. Th. Zinkstok, E.-J. van Duijn, K. S. E. Eikema, and W. Ubachs, Phys. Rev. A 74, 012505 (2006).
    [Crossref]
  4. V. Meyer and HORSSY collaboration, Phys. Rev. Lett. 841136 (2000), and references therein.
    [Crossref] [PubMed]
  5. M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
    [Crossref] [PubMed]
  6. M. Kono, K. G. H. Baldwin, Y. He, R. T. White, and B. J. Orr, Opt. Lett. 30, 3413 (2005).
    [Crossref]
  7. M. S. Fee, K. Danzmann, and S. Chu, Phys. Rev. A 45, 4911 (1992).
    [Crossref] [PubMed]
  8. R. Nicolaescu, T. Walther, and E.S. Fry, in Lasers and Electro-Optics 1998 Technical Digest (Optical Society of America, 1998), paper CTuM69.
  9. T. Walther, M. P. Larsen, and E. S. Fry, Appl. Opt. 40, 3046 (2001).
    [Crossref]
  10. K. F. Wall, P. A. Schulz, R. L. Aggarwal, P. Lacovara, and A. Sanchez, IEEE J. Quantum Electron. 29, 1505 (1993).
    [Crossref]
  11. F. S. Cataliotti, R. Scheunemann, T. W. Hänsch, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 87, 113601 (2001).
    [Crossref] [PubMed]
  12. P. Fendel, S. D. Bergeson, Th. Udem, and T. W. Hänsch, Opt. Lett. 32, 701 (2007).
    [Crossref] [PubMed]

2007 (1)

2006 (3)

A. Yiannopoulou, N. Melikechi, S. Gangopadhyay, J. C. Meiners, C. H. Cheng, and E. E. Eyler, Phys. Rev. A 73, 022506 (2006).
[Crossref]

S. Hannemann, E. J. Salumbides, S. Witte, R. Th. Zinkstok, E.-J. van Duijn, K. S. E. Eikema, and W. Ubachs, Phys. Rev. A 74, 012505 (2006).
[Crossref]

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

2005 (1)

2001 (2)

T. Walther, M. P. Larsen, and E. S. Fry, Appl. Opt. 40, 3046 (2001).
[Crossref]

F. S. Cataliotti, R. Scheunemann, T. W. Hänsch, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 87, 113601 (2001).
[Crossref] [PubMed]

2000 (1)

V. Meyer and HORSSY collaboration, Phys. Rev. Lett. 841136 (2000), and references therein.
[Crossref] [PubMed]

1997 (1)

K. S. E. Eikema, W. Ubachs, W. Vassen, and W. Hogervorst, Phys. Rev. A 55, 1866 (1997).
[Crossref]

1993 (1)

K. F. Wall, P. A. Schulz, R. L. Aggarwal, P. Lacovara, and A. Sanchez, IEEE J. Quantum Electron. 29, 1505 (1993).
[Crossref]

1992 (1)

M. S. Fee, K. Danzmann, and S. Chu, Phys. Rev. A 45, 4911 (1992).
[Crossref] [PubMed]

Aggarwal, R. L.

K. F. Wall, P. A. Schulz, R. L. Aggarwal, P. Lacovara, and A. Sanchez, IEEE J. Quantum Electron. 29, 1505 (1993).
[Crossref]

Baldwin, K. G. H.

Barna, D.

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Bergeson, S. D.

Cataliotti, F. S.

F. S. Cataliotti, R. Scheunemann, T. W. Hänsch, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 87, 113601 (2001).
[Crossref] [PubMed]

Cheng, C. H.

A. Yiannopoulou, N. Melikechi, S. Gangopadhyay, J. C. Meiners, C. H. Cheng, and E. E. Eyler, Phys. Rev. A 73, 022506 (2006).
[Crossref]

Chu, S.

M. S. Fee, K. Danzmann, and S. Chu, Phys. Rev. A 45, 4911 (1992).
[Crossref] [PubMed]

Danzmann, K.

M. S. Fee, K. Danzmann, and S. Chu, Phys. Rev. A 45, 4911 (1992).
[Crossref] [PubMed]

Dax, A.

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Eades, J.

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Eikema, K. S. E.

S. Hannemann, E. J. Salumbides, S. Witte, R. Th. Zinkstok, E.-J. van Duijn, K. S. E. Eikema, and W. Ubachs, Phys. Rev. A 74, 012505 (2006).
[Crossref]

K. S. E. Eikema, W. Ubachs, W. Vassen, and W. Hogervorst, Phys. Rev. A 55, 1866 (1997).
[Crossref]

Eyler, E. E.

A. Yiannopoulou, N. Melikechi, S. Gangopadhyay, J. C. Meiners, C. H. Cheng, and E. E. Eyler, Phys. Rev. A 73, 022506 (2006).
[Crossref]

Fee, M. S.

M. S. Fee, K. Danzmann, and S. Chu, Phys. Rev. A 45, 4911 (1992).
[Crossref] [PubMed]

Fendel, P.

Fry, E. S.

T. Walther, M. P. Larsen, and E. S. Fry, Appl. Opt. 40, 3046 (2001).
[Crossref]

R. Nicolaescu, T. Walther, and E.S. Fry, in Lasers and Electro-Optics 1998 Technical Digest (Optical Society of America, 1998), paper CTuM69.

Gangopadhyay, S.

A. Yiannopoulou, N. Melikechi, S. Gangopadhyay, J. C. Meiners, C. H. Cheng, and E. E. Eyler, Phys. Rev. A 73, 022506 (2006).
[Crossref]

Gomikawa, K.

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Hannemann, S.

S. Hannemann, E. J. Salumbides, S. Witte, R. Th. Zinkstok, E.-J. van Duijn, K. S. E. Eikema, and W. Ubachs, Phys. Rev. A 74, 012505 (2006).
[Crossref]

Hänsch, T. W.

P. Fendel, S. D. Bergeson, Th. Udem, and T. W. Hänsch, Opt. Lett. 32, 701 (2007).
[Crossref] [PubMed]

F. S. Cataliotti, R. Scheunemann, T. W. Hänsch, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 87, 113601 (2001).
[Crossref] [PubMed]

Hayano, R. S.

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

He, Y.

Hogervorst, W.

K. S. E. Eikema, W. Ubachs, W. Vassen, and W. Hogervorst, Phys. Rev. A 55, 1866 (1997).
[Crossref]

Hori, M.

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Horváth, D.

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Juhász, B.

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Kono, M.

Lacovara, P.

K. F. Wall, P. A. Schulz, R. L. Aggarwal, P. Lacovara, and A. Sanchez, IEEE J. Quantum Electron. 29, 1505 (1993).
[Crossref]

Larsen, M. P.

Meiners, J. C.

A. Yiannopoulou, N. Melikechi, S. Gangopadhyay, J. C. Meiners, C. H. Cheng, and E. E. Eyler, Phys. Rev. A 73, 022506 (2006).
[Crossref]

Melikechi, N.

A. Yiannopoulou, N. Melikechi, S. Gangopadhyay, J. C. Meiners, C. H. Cheng, and E. E. Eyler, Phys. Rev. A 73, 022506 (2006).
[Crossref]

Meyer, V.

V. Meyer and HORSSY collaboration, Phys. Rev. Lett. 841136 (2000), and references therein.
[Crossref] [PubMed]

Nicolaescu, R.

R. Nicolaescu, T. Walther, and E.S. Fry, in Lasers and Electro-Optics 1998 Technical Digest (Optical Society of America, 1998), paper CTuM69.

Ono, N.

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Orr, B. J.

Pirkl, W.

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Salumbides, E. J.

S. Hannemann, E. J. Salumbides, S. Witte, R. Th. Zinkstok, E.-J. van Duijn, K. S. E. Eikema, and W. Ubachs, Phys. Rev. A 74, 012505 (2006).
[Crossref]

Sanchez, A.

K. F. Wall, P. A. Schulz, R. L. Aggarwal, P. Lacovara, and A. Sanchez, IEEE J. Quantum Electron. 29, 1505 (1993).
[Crossref]

Scheunemann, R.

F. S. Cataliotti, R. Scheunemann, T. W. Hänsch, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 87, 113601 (2001).
[Crossref] [PubMed]

Schulz, P. A.

K. F. Wall, P. A. Schulz, R. L. Aggarwal, P. Lacovara, and A. Sanchez, IEEE J. Quantum Electron. 29, 1505 (1993).
[Crossref]

Torii, H. A.

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Ubachs, W.

S. Hannemann, E. J. Salumbides, S. Witte, R. Th. Zinkstok, E.-J. van Duijn, K. S. E. Eikema, and W. Ubachs, Phys. Rev. A 74, 012505 (2006).
[Crossref]

K. S. E. Eikema, W. Ubachs, W. Vassen, and W. Hogervorst, Phys. Rev. A 55, 1866 (1997).
[Crossref]

Udem, Th.

van Duijn, E. -J.

S. Hannemann, E. J. Salumbides, S. Witte, R. Th. Zinkstok, E.-J. van Duijn, K. S. E. Eikema, and W. Ubachs, Phys. Rev. A 74, 012505 (2006).
[Crossref]

Vassen, W.

K. S. E. Eikema, W. Ubachs, W. Vassen, and W. Hogervorst, Phys. Rev. A 55, 1866 (1997).
[Crossref]

Wall, K. F.

K. F. Wall, P. A. Schulz, R. L. Aggarwal, P. Lacovara, and A. Sanchez, IEEE J. Quantum Electron. 29, 1505 (1993).
[Crossref]

Walther, T.

T. Walther, M. P. Larsen, and E. S. Fry, Appl. Opt. 40, 3046 (2001).
[Crossref]

R. Nicolaescu, T. Walther, and E.S. Fry, in Lasers and Electro-Optics 1998 Technical Digest (Optical Society of America, 1998), paper CTuM69.

Weitz, M.

F. S. Cataliotti, R. Scheunemann, T. W. Hänsch, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 87, 113601 (2001).
[Crossref] [PubMed]

White, R. T.

Widmann, E.

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Witte, S.

S. Hannemann, E. J. Salumbides, S. Witte, R. Th. Zinkstok, E.-J. van Duijn, K. S. E. Eikema, and W. Ubachs, Phys. Rev. A 74, 012505 (2006).
[Crossref]

Yiannopoulou, A.

A. Yiannopoulou, N. Melikechi, S. Gangopadhyay, J. C. Meiners, C. H. Cheng, and E. E. Eyler, Phys. Rev. A 73, 022506 (2006).
[Crossref]

Zinkstok, R. Th.

S. Hannemann, E. J. Salumbides, S. Witte, R. Th. Zinkstok, E.-J. van Duijn, K. S. E. Eikema, and W. Ubachs, Phys. Rev. A 74, 012505 (2006).
[Crossref]

Appl. Opt. (1)

IEEE J. Quantum Electron. (1)

K. F. Wall, P. A. Schulz, R. L. Aggarwal, P. Lacovara, and A. Sanchez, IEEE J. Quantum Electron. 29, 1505 (1993).
[Crossref]

Opt. Lett. (2)

Phys. Rev. A (4)

M. S. Fee, K. Danzmann, and S. Chu, Phys. Rev. A 45, 4911 (1992).
[Crossref] [PubMed]

K. S. E. Eikema, W. Ubachs, W. Vassen, and W. Hogervorst, Phys. Rev. A 55, 1866 (1997).
[Crossref]

A. Yiannopoulou, N. Melikechi, S. Gangopadhyay, J. C. Meiners, C. H. Cheng, and E. E. Eyler, Phys. Rev. A 73, 022506 (2006).
[Crossref]

S. Hannemann, E. J. Salumbides, S. Witte, R. Th. Zinkstok, E.-J. van Duijn, K. S. E. Eikema, and W. Ubachs, Phys. Rev. A 74, 012505 (2006).
[Crossref]

Phys. Rev. Lett. (3)

V. Meyer and HORSSY collaboration, Phys. Rev. Lett. 841136 (2000), and references therein.
[Crossref] [PubMed]

M. Hori, A. Dax, J. Eades, K. Gomikawa, R. S. Hayano, N. Ono, W. Pirkl, E. Widmann, H. A. Torii, B. Juhász, D. Barna, and D. Horváth, Phys. Rev. Lett. 96, 243401 (2006).
[Crossref] [PubMed]

F. S. Cataliotti, R. Scheunemann, T. W. Hänsch, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 87, 113601 (2001).
[Crossref] [PubMed]

Other (1)

R. Nicolaescu, T. Walther, and E.S. Fry, in Lasers and Electro-Optics 1998 Technical Digest (Optical Society of America, 1998), paper CTuM69.

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 (3)

Fig. 1
Fig. 1 Layout of the chirp-compensated Ti:S laser; abbreviations are defined in the text.
Fig. 2
Fig. 2 Time evolution of the (a) intensity and (b) frequency chirp of Ti:S laser pulses with (solid curve) and without (dashed curve) chirp compensation. The 6 s 8 s ( F = 4 ) two-photon resonance of Cs as a function of ν cw (c) without and (d) with compensation.
Fig. 3
Fig. 3 (a) Chirp induced by applying two voltage pulses at t 1 = 25 and t 2 = 45 ns to the EOM, and (b) the resulting 6 s 8 s ( F = 4 ) Cs spectrum as a function of ν cw ; see text.

Equations (2)

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

Δ ν c = ν pl ν cw = 1 2 π d ϕ d t d n c d t ,
Δ ν e ( t ) i = 1 d V ( t i ) d t t = 0 Δ t d V ( t ) d t d t V ( t ) ,

Metrics