Abstract

In this Letter, we demonstrate a nonlinear-mirror (NLM) mode-locked diode-pumped solid-state Nd:YVO4 laser operating at 1342nm, in which the NLM comprises a periodically poled LiNbO3 crystal and a dichroic mirror. The self-starting threshold for cw mode locking is 1.5W, which is significantly lower than that of saturable absorber mode locking. An average power of 1.52W at 1342nm is obtained under diode pump power of 10W at 808nm, with the slope efficiency being up to 16.8%. The pulse width and the repetition rate of the mode-locked laser output are about 9.5ps and 101MHz, respectively.

© 2011 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. U. Keller, D. A. B. Miller, G. D. Boyd, T. H. Chiu, J. F. Ferguson, and M. T. Asom, Opt. Lett. 17, 505 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. J. L. He, Y. X. Fan, J. Du, Y. G. Wang, S. Liu, H. T. Wang, L. H. Zhang, and Y. Hang, Opt. Lett. 29, 2803 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. L. R. Brovelli, U. Keller, and T. H. Chiu, J. Opt. Soc. Am. B 12, 311 (1995).
    [CrossRef]
  4. N. Coluccelli, G. Calzerano, L. Bonelli, A. D. Lieto, M. Tonelli, and P. Laporta, Opt. Express 16, 2922 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. K. A. Stankov and J. Jethwa, Opt. Commun. 66, 41 (1988).
    [CrossRef]
  6. A. Agnesi, C. Pennacchio, G. C. Reali, and V. Kubecek, Opt. Lett. 22, 1645 (1997).
    [CrossRef]
  7. P. K. Datta, Shivanand, S. Mukhopadhyay, A. Agnesi, and A. Lucca, Appl. Opt. 43, 2347 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. G. Cerullo, M. B. Danailov, S. De Silvestri, P. Laporta, V. Magni, D. Segala, and S. Taccheo, Appl. Phys. Lett. 65, 2392 (1994).
    [CrossRef]
  9. M. B. Danailov, G. Cerullo, V. Magin, D. Segala, and S. De Silvestri, Opt. Lett. 19, 792 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  10. Y. F. Chen, S. W. Tsai, and S. C. Wang, Appl. Phys. B 72, 395 (2001).
  11. S. J. Holmgren, V. Pasiskevicius, and F. Laurell, Opt. Express 13, 5270 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  12. H. Iliev, I. Buchvarov, S. Kurimura, and V. Petrov, Opt. Lett. 35, 1016 (2010).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. S. J. Holmgren, A. Fragemann, V. Pasiskevicius, and F. Laurell, Opt. Express 14, 6675 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  14. K. A. Stankov, V. Kubecek, and K. Hamal, Opt. Lett. 16, 505 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. R. Fluck, G. Zhang, U. Keller, K. J. Weingarten, and M. Moser, Opt. Lett. 21, 1378 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  16. S. C. Huang, H. L. Cheng, Y. F. Chen, K. W. Su, Y. F. Chen, and K. F. Huang, Opt. Lett. 34, 2348 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  17. I. Shoji, T. Kondo, A. Kitamoto, M. Shirane, and R. Ito, J. Opt. Soc. Am. B 14, 2268 (1997).
    [CrossRef]
  18. K. A. Stankov, Appl. Phys. B 45, 191 (1988).
    [CrossRef]
  19. D. H. Jundt, Opt. Lett. 22, 1553 (1997).
    [CrossRef]
  20. S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, Z. Y. Zhang, H. Shu, H. F. Wang, J. F. Hong, C. G. Ge, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 77, 5481(1995).
    [CrossRef]
  21. J. H. Lin, W. H. Yang, W. F. Hsieh, and K. H. Lin, Opt. Express 13, 6323 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  22. P. K. Datta, S. Mukhopadhyay, G. K. Samanta, S. K. Das, and A. Agnesi, Appl. Phys. Lett. 86, 151105 (2005).
    [CrossRef]

2010 (1)

2009 (1)

2008 (1)

2006 (1)

2005 (3)

2004 (2)

2001 (1)

Y. F. Chen, S. W. Tsai, and S. C. Wang, Appl. Phys. B 72, 395 (2001).

1997 (3)

1996 (1)

1995 (2)

L. R. Brovelli, U. Keller, and T. H. Chiu, J. Opt. Soc. Am. B 12, 311 (1995).
[CrossRef]

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, Z. Y. Zhang, H. Shu, H. F. Wang, J. F. Hong, C. G. Ge, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 77, 5481(1995).
[CrossRef]

1994 (2)

G. Cerullo, M. B. Danailov, S. De Silvestri, P. Laporta, V. Magni, D. Segala, and S. Taccheo, Appl. Phys. Lett. 65, 2392 (1994).
[CrossRef]

M. B. Danailov, G. Cerullo, V. Magin, D. Segala, and S. De Silvestri, Opt. Lett. 19, 792 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

1992 (1)

1991 (1)

1988 (2)

K. A. Stankov and J. Jethwa, Opt. Commun. 66, 41 (1988).
[CrossRef]

K. A. Stankov, Appl. Phys. B 45, 191 (1988).
[CrossRef]

Agnesi, A.

Asom, M. T.

Bonelli, L.

Boyd, G. D.

Brovelli, L. R.

Buchvarov, I.

Calzerano, G.

Cerullo, G.

M. B. Danailov, G. Cerullo, V. Magin, D. Segala, and S. De Silvestri, Opt. Lett. 19, 792 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

G. Cerullo, M. B. Danailov, S. De Silvestri, P. Laporta, V. Magni, D. Segala, and S. Taccheo, Appl. Phys. Lett. 65, 2392 (1994).
[CrossRef]

Chen, Y. F.

Cheng, H. L.

Chiu, T. H.

Coluccelli, N.

Danailov, M. B.

M. B. Danailov, G. Cerullo, V. Magin, D. Segala, and S. De Silvestri, Opt. Lett. 19, 792 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

G. Cerullo, M. B. Danailov, S. De Silvestri, P. Laporta, V. Magni, D. Segala, and S. Taccheo, Appl. Phys. Lett. 65, 2392 (1994).
[CrossRef]

Das, S. K.

P. K. Datta, S. Mukhopadhyay, G. K. Samanta, S. K. Das, and A. Agnesi, Appl. Phys. Lett. 86, 151105 (2005).
[CrossRef]

Datta, P. K.

P. K. Datta, S. Mukhopadhyay, G. K. Samanta, S. K. Das, and A. Agnesi, Appl. Phys. Lett. 86, 151105 (2005).
[CrossRef]

P. K. Datta, Shivanand, S. Mukhopadhyay, A. Agnesi, and A. Lucca, Appl. Opt. 43, 2347 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

De Silvestri, S.

M. B. Danailov, G. Cerullo, V. Magin, D. Segala, and S. De Silvestri, Opt. Lett. 19, 792 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

G. Cerullo, M. B. Danailov, S. De Silvestri, P. Laporta, V. Magni, D. Segala, and S. Taccheo, Appl. Phys. Lett. 65, 2392 (1994).
[CrossRef]

Du, J.

Fan, Y. X.

Ferguson, J. F.

Fluck, R.

Fragemann, A.

Ge, C. G.

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, Z. Y. Zhang, H. Shu, H. F. Wang, J. F. Hong, C. G. Ge, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 77, 5481(1995).
[CrossRef]

Hamal, K.

Hang, Y.

He, J. L.

Holmgren, S. J.

Hong, J. F.

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, Z. Y. Zhang, H. Shu, H. F. Wang, J. F. Hong, C. G. Ge, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 77, 5481(1995).
[CrossRef]

Hsieh, W. F.

Huang, K. F.

Huang, S. C.

Iliev, H.

Ito, R.

Jethwa, J.

K. A. Stankov and J. Jethwa, Opt. Commun. 66, 41 (1988).
[CrossRef]

Jundt, D. H.

Keller, U.

Kitamoto, A.

Kondo, T.

Kubecek, V.

Kurimura, S.

Laporta, P.

N. Coluccelli, G. Calzerano, L. Bonelli, A. D. Lieto, M. Tonelli, and P. Laporta, Opt. Express 16, 2922 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

G. Cerullo, M. B. Danailov, S. De Silvestri, P. Laporta, V. Magni, D. Segala, and S. Taccheo, Appl. Phys. Lett. 65, 2392 (1994).
[CrossRef]

Laurell, F.

Lieto, A. D.

Lin, J. H.

Lin, K. H.

Liu, S.

Lucca, A.

Magin, V.

Magni, V.

G. Cerullo, M. B. Danailov, S. De Silvestri, P. Laporta, V. Magni, D. Segala, and S. Taccheo, Appl. Phys. Lett. 65, 2392 (1994).
[CrossRef]

Miller, D. A. B.

Ming, N. B.

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, Z. Y. Zhang, H. Shu, H. F. Wang, J. F. Hong, C. G. Ge, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 77, 5481(1995).
[CrossRef]

Moser, M.

Mukhopadhyay, S.

P. K. Datta, S. Mukhopadhyay, G. K. Samanta, S. K. Das, and A. Agnesi, Appl. Phys. Lett. 86, 151105 (2005).
[CrossRef]

P. K. Datta, Shivanand, S. Mukhopadhyay, A. Agnesi, and A. Lucca, Appl. Opt. 43, 2347 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Pasiskevicius, V.

Pennacchio, C.

Petrov, V.

Reali, G. C.

Samanta, G. K.

P. K. Datta, S. Mukhopadhyay, G. K. Samanta, S. K. Das, and A. Agnesi, Appl. Phys. Lett. 86, 151105 (2005).
[CrossRef]

Segala, D.

M. B. Danailov, G. Cerullo, V. Magin, D. Segala, and S. De Silvestri, Opt. Lett. 19, 792 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

G. Cerullo, M. B. Danailov, S. De Silvestri, P. Laporta, V. Magni, D. Segala, and S. Taccheo, Appl. Phys. Lett. 65, 2392 (1994).
[CrossRef]

Shirane, M.

Shivanand,

Shoji, I.

Shu, H.

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, Z. Y. Zhang, H. Shu, H. F. Wang, J. F. Hong, C. G. Ge, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 77, 5481(1995).
[CrossRef]

Stankov, K. A.

K. A. Stankov, V. Kubecek, and K. Hamal, Opt. Lett. 16, 505 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

K. A. Stankov, Appl. Phys. B 45, 191 (1988).
[CrossRef]

K. A. Stankov and J. Jethwa, Opt. Commun. 66, 41 (1988).
[CrossRef]

Su, K. W.

Taccheo, S.

G. Cerullo, M. B. Danailov, S. De Silvestri, P. Laporta, V. Magni, D. Segala, and S. Taccheo, Appl. Phys. Lett. 65, 2392 (1994).
[CrossRef]

Tonelli, M.

Tsai, S. W.

Y. F. Chen, S. W. Tsai, and S. C. Wang, Appl. Phys. B 72, 395 (2001).

Wang, H. F.

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, Z. Y. Zhang, H. Shu, H. F. Wang, J. F. Hong, C. G. Ge, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 77, 5481(1995).
[CrossRef]

Wang, H. T.

Wang, S. C.

Y. F. Chen, S. W. Tsai, and S. C. Wang, Appl. Phys. B 72, 395 (2001).

Wang, Y. G.

Weingarten, K. J.

Yang, W. H.

Zhang, G.

Zhang, L. H.

Zhang, Z. Y.

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, Z. Y. Zhang, H. Shu, H. F. Wang, J. F. Hong, C. G. Ge, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 77, 5481(1995).
[CrossRef]

Zhu, S. N.

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, Z. Y. Zhang, H. Shu, H. F. Wang, J. F. Hong, C. G. Ge, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 77, 5481(1995).
[CrossRef]

Zhu, Y. Y.

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, Z. Y. Zhang, H. Shu, H. F. Wang, J. F. Hong, C. G. Ge, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 77, 5481(1995).
[CrossRef]

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. B (2)

Y. F. Chen, S. W. Tsai, and S. C. Wang, Appl. Phys. B 72, 395 (2001).

K. A. Stankov, Appl. Phys. B 45, 191 (1988).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

G. Cerullo, M. B. Danailov, S. De Silvestri, P. Laporta, V. Magni, D. Segala, and S. Taccheo, Appl. Phys. Lett. 65, 2392 (1994).
[CrossRef]

P. K. Datta, S. Mukhopadhyay, G. K. Samanta, S. K. Das, and A. Agnesi, Appl. Phys. Lett. 86, 151105 (2005).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, Z. Y. Zhang, H. Shu, H. F. Wang, J. F. Hong, C. G. Ge, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 77, 5481(1995).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (2)

Opt. Commun. (1)

K. A. Stankov and J. Jethwa, Opt. Commun. 66, 41 (1988).
[CrossRef]

Opt. Express (4)

Opt. Lett. (9)

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

Schematic of NLM mode-locked 1342 nm laser.

Fig. 2
Fig. 2

Measured average output power as a function of the incident pumping power in the cw and mode-locked regime.

Fig. 3
Fig. 3

Captured waveform of the pulse train: (a) in nanosecond scale and (b) long-term recording of a cw mode-locked pulse train in millisecond scale.

Fig. 4
Fig. 4

(a) Spectrum of cw mode-locked output and (b) autocorrelation trace of Nd : YVO 4 laser.

Equations (3)

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

κ = ( d L / d P ) P = 0 ,
κ = γ sinc 2 ( Δ k l c / 2 ) R [ R + 1 + 2 cos ( Δ k l c Δ ϕ ) ] ,
Δ k = k SH k FW G = k SH k FW 2 π Λ ,

Metrics