Abstract

We present a diode-pumped regenerative amplifier based on an Yb:CaF2 crystal optimized to produce short pulses for various repetition rates ranging from 100Hz to 10kHz. The shortest pulse duration generated is 178fs, and the corresponding energy is 1.4mJ before compression (620μJ after), at a repetition rate of 500Hz for 16W of pump power. The bandwidth is 10nm centered at 1040nm. Higher repetition rate regimes have also been explored, allowing an optical-to-optical efficiency up to 10% at a high repetition rate.

© 2010 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. Y. Zaouter, J. Didierjean, F. Balembois, G. Lucas Leclin, F. Druon, P. Georges, J. Petit, P. Goldner, and B. Viana, Opt. Lett. 31, 119 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. J. Neuhaus, D. Bauer, J. Zhang, A. Killi, J. Kleinbauer, M. Kumkar, S. Weiler, M. Guina, D. H. Sutter, and T. Dekorsy, Opt. Express 16, 20530 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. U. Buenting, H. Sayinc, D. Wandt, U. Morgner, and D. Kracht, Opt. Express 17, 8046 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. M. Siebold, S. Bock, U. Schramm, B. Xu, J. L. Doualan, P. Camy, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 97, 327 (2009).
    [CrossRef]
  5. P. Camy, J. L. Doualan, A. Benayad, M. von Edlinger, V. Ménard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 89, 539 (2007).
    [CrossRef]
  6. J. Petit, P. Goldner, and B. Viana, Opt. Lett. 30, 1345 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. F. Friebel, F. Druon, J. Boudeile, D. N. Papadopoulos, M. Hanna, P. Georges, P. Camy, J. L. Doualan, A. Benayad, R. Moncorgé, C. Cassagne, and G. Boudebs, Opt. Lett. 34, 1474 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. M. Siebold, M. Hornung, R. Boedefeld, S. Podleska, S. Klingebiel, C. Wandt, F. Krausz, S. Karsch, R. Uecker, A. Jochmann, J. Hein, and M. C. Kaluza, Opt. Lett. 33, 2770(2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
    [CrossRef]
  10. D. N. Papadopoulos, F. Druon, J. Boudeile, I. Martial, M. Hanna, P. Georges, P. O. Petit, P. Goldner, and B. Viana, Opt. Lett. 34, 196 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]

2009 (5)

M. Siebold, S. Bock, U. Schramm, B. Xu, J. L. Doualan, P. Camy, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 97, 327 (2009).
[CrossRef]

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

D. N. Papadopoulos, F. Druon, J. Boudeile, I. Martial, M. Hanna, P. Georges, P. O. Petit, P. Goldner, and B. Viana, Opt. Lett. 34, 196 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

F. Friebel, F. Druon, J. Boudeile, D. N. Papadopoulos, M. Hanna, P. Georges, P. Camy, J. L. Doualan, A. Benayad, R. Moncorgé, C. Cassagne, and G. Boudebs, Opt. Lett. 34, 1474 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

U. Buenting, H. Sayinc, D. Wandt, U. Morgner, and D. Kracht, Opt. Express 17, 8046 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

2008 (2)

2007 (1)

P. Camy, J. L. Doualan, A. Benayad, M. von Edlinger, V. Ménard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 89, 539 (2007).
[CrossRef]

2006 (1)

2005 (1)

Ališauskas, S.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Andriukaitis, G.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Balembois, F.

Baltuška, A.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Bauer, D.

Benayad, A.

Bock, S.

M. Siebold, S. Bock, U. Schramm, B. Xu, J. L. Doualan, P. Camy, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 97, 327 (2009).
[CrossRef]

Boedefeld, R.

Boudebs, G.

Boudeile, J.

Buenting, U.

Camy, P.

F. Friebel, F. Druon, J. Boudeile, D. N. Papadopoulos, M. Hanna, P. Georges, P. Camy, J. L. Doualan, A. Benayad, R. Moncorgé, C. Cassagne, and G. Boudebs, Opt. Lett. 34, 1474 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

M. Siebold, S. Bock, U. Schramm, B. Xu, J. L. Doualan, P. Camy, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 97, 327 (2009).
[CrossRef]

P. Camy, J. L. Doualan, A. Benayad, M. von Edlinger, V. Ménard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 89, 539 (2007).
[CrossRef]

Cassagne, C.

Danielius, R.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Dekorsy, T.

Didierjean, J.

Doualan, J. L.

F. Friebel, F. Druon, J. Boudeile, D. N. Papadopoulos, M. Hanna, P. Georges, P. Camy, J. L. Doualan, A. Benayad, R. Moncorgé, C. Cassagne, and G. Boudebs, Opt. Lett. 34, 1474 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

M. Siebold, S. Bock, U. Schramm, B. Xu, J. L. Doualan, P. Camy, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 97, 327 (2009).
[CrossRef]

P. Camy, J. L. Doualan, A. Benayad, M. von Edlinger, V. Ménard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 89, 539 (2007).
[CrossRef]

Druon, F.

Fermann, M. E.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Friebel, F.

Georges, P.

Giniunas, L.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Goldner, P.

Guina, M.

Hanna, M.

Hein, J.

Hornung, M.

Irshad, A.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Jochmann, A.

Kaluza, M. C.

Karsch, S.

Killi, A.

Kleinbauer, J.

Klingebiel, S.

Kracht, D.

Krausz, F.

Kumkar, M.

Lai, W. J.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Leclin, G. Lucas

Li, H.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Li, R.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Marcinkevicius, A.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Martial, I.

Ménard, V.

P. Camy, J. L. Doualan, A. Benayad, M. von Edlinger, V. Ménard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 89, 539 (2007).
[CrossRef]

Moncorgé, R.

F. Friebel, F. Druon, J. Boudeile, D. N. Papadopoulos, M. Hanna, P. Georges, P. Camy, J. L. Doualan, A. Benayad, R. Moncorgé, C. Cassagne, and G. Boudebs, Opt. Lett. 34, 1474 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

M. Siebold, S. Bock, U. Schramm, B. Xu, J. L. Doualan, P. Camy, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 97, 327 (2009).
[CrossRef]

P. Camy, J. L. Doualan, A. Benayad, M. von Edlinger, V. Ménard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 89, 539 (2007).
[CrossRef]

Morgner, U.

Neuhaus, J.

Papadopoulos, D. N.

Petit, J.

Petit, P. O.

Phua, P. B.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Podleska, S.

Pugžlys, A.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Sayinc, H.

Schramm, U.

M. Siebold, S. Bock, U. Schramm, B. Xu, J. L. Doualan, P. Camy, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 97, 327 (2009).
[CrossRef]

Sidorov, D.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Siebold, M.

Su, L.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Sutter, D. H.

Uecker, R.

Viana, B.

von Edlinger, M.

P. Camy, J. L. Doualan, A. Benayad, M. von Edlinger, V. Ménard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 89, 539 (2007).
[CrossRef]

Wandt, C.

Wandt, D.

Weiler, S.

Xu, B.

M. Siebold, S. Bock, U. Schramm, B. Xu, J. L. Doualan, P. Camy, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 97, 327 (2009).
[CrossRef]

Xu, J.

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Zaouter, Y.

Zhang, J.

Appl. Phys. B (3)

M. Siebold, S. Bock, U. Schramm, B. Xu, J. L. Doualan, P. Camy, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 97, 327 (2009).
[CrossRef]

P. Camy, J. L. Doualan, A. Benayad, M. von Edlinger, V. Ménard, and R. Moncorgé, Appl. Phys. B 89, 539 (2007).
[CrossRef]

A. Pugžlys, G. Andriukaitis, D. Sidorov, A. Irshad, A. Baltuška, W. J. Lai, P. B. Phua, L. Su, J. Xu, H. Li, R. Li, S. Ališauskas, A. Marcinkevicius, M. E. Fermann, L. Giniunas, and R. Danielius, Appl. Phys. B 97, 339 (2009).
[CrossRef]

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (5)

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

Experimental setup: M1, M2, M3, and M4, plane HR mirrors; FR, Faraday rotator; PC, Pockels cell. M1–R300, 600 mm ; R300–crystal, 170 mm ; crystal–R300, 165 mm ; and R300–M2, 500 mm . Inset, profile of the 1.4 mJ 500 Hz output beam.

Fig. 2
Fig. 2

Evolution of the spectrum of the amplified pulse at 500 Hz repetition rate for different time of extraction: 1.35 μs , 300 μJ (red, left-most curve); 1.7 μs , 620 μJ (blue, second-from-left curve); and 2.2 μs , 580 μJ (green, third-from-left curve). The short dashed curve corresponds to the oscillator spectrum.

Fig. 3
Fig. 3

Evolution of pulse duration after compression versus repetition rate.

Fig. 4
Fig. 4

Recompressed pulse measurement with SHG-FROG for output energy of 620 μJ at a repetition rate of 500 Hz .

Fig. 5
Fig. 5

Evolution of output pulse energy and average power after compression versus repetition rate.

Metrics