Abstract

We demonstrated that Yb:YAG single crystal fibers have a strong potential for the amplification of femtosecond pulses. Seeded by 230fs pulses with an average power of 400mW at 30MHz delivered by a passively mode-locked Yb:KYW oscillator, the system produced 330fs pulses with an average power of 12W. This is the shortest pulse duration ever produced by an Yb:YAG amplifier. The gain in the single crystal fiber reached a value as high as 30 in a simple double-pass configuration.

© 2011 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. H. Bruesselbach and D. S. Sumida, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 11, 600 (2005).
    [CrossRef]
  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. P. Russbueldt, T. Mans, G. Rotarius, J. Weitenberg, H. D. Hoffmann, and R. Poprawe, Opt. Express 17, 12230(2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. M. J. F. Digonnet, C. J. Gaeta, and H. J. Shaw, J. Lightwave Technol. 4, 454 (1986).
    [CrossRef]
  5. D. Sangla, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 94, 203(2009).
    [CrossRef]
  6. D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
    [CrossRef]
  7. K. Sueda, S. Kawato, and T. Kobayashi, Laser Phys. Lett. 5, 271 (2008).
    [CrossRef]
  8. F. Röser, T. Eidam, J. Rothhardt, O. Schmidt, D. N. Schimpf, J. Limpert, and A. Tünnermann, Opt. Lett. 32, 3495 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. Y. Zaouter, D. N. Papadopoulos, M. Hanna, J. Boullet, L. Huang, C. Aguergaray, F. Druon, E. Mottay, P. Georges, and E. Cormier, Opt. Lett. 33, 107 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]

2009 (3)

D. Sangla, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 94, 203(2009).
[CrossRef]

D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
[CrossRef]

P. Russbueldt, T. Mans, G. Rotarius, J. Weitenberg, H. D. Hoffmann, and R. Poprawe, Opt. Express 17, 12230(2009).
[CrossRef] [PubMed]

2008 (3)

2007 (1)

2005 (1)

H. Bruesselbach and D. S. Sumida, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 11, 600 (2005).
[CrossRef]

1986 (1)

M. J. F. Digonnet, C. J. Gaeta, and H. J. Shaw, J. Lightwave Technol. 4, 454 (1986).
[CrossRef]

Aguergaray, C.

Aubry, N.

D. Sangla, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 94, 203(2009).
[CrossRef]

D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
[CrossRef]

Balembois, F.

D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
[CrossRef]

D. Sangla, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 94, 203(2009).
[CrossRef]

Bauer, D.

Boullet, J.

Brenier, A.

D. Sangla, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 94, 203(2009).
[CrossRef]

D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
[CrossRef]

Bruesselbach, H.

H. Bruesselbach and D. S. Sumida, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 11, 600 (2005).
[CrossRef]

Cormier, E.

Dekorsy, T.

Didierjean, J.

D. Sangla, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 94, 203(2009).
[CrossRef]

D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
[CrossRef]

Digonnet, M. J. F.

M. J. F. Digonnet, C. J. Gaeta, and H. J. Shaw, J. Lightwave Technol. 4, 454 (1986).
[CrossRef]

Druon, F.

Eidam, T.

Fourmigué, J. M.

D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
[CrossRef]

D. Sangla, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 94, 203(2009).
[CrossRef]

Gaeta, C. J.

M. J. F. Digonnet, C. J. Gaeta, and H. J. Shaw, J. Lightwave Technol. 4, 454 (1986).
[CrossRef]

Georges, P.

D. Sangla, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 94, 203(2009).
[CrossRef]

D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
[CrossRef]

Y. Zaouter, D. N. Papadopoulos, M. Hanna, J. Boullet, L. Huang, C. Aguergaray, F. Druon, E. Mottay, P. Georges, and E. Cormier, Opt. Lett. 33, 107 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Guina, M.

Hanna, M.

Hoffmann, H. D.

Huang, L.

Kawato, S.

K. Sueda, S. Kawato, and T. Kobayashi, Laser Phys. Lett. 5, 271 (2008).
[CrossRef]

Killi, A.

Kleinbauer, J.

Kobayashi, T.

K. Sueda, S. Kawato, and T. Kobayashi, Laser Phys. Lett. 5, 271 (2008).
[CrossRef]

Kumkar, M.

Lebbou, K.

D. Sangla, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 94, 203(2009).
[CrossRef]

D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
[CrossRef]

Limpert, J.

Mans, T.

Martial, I.

D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
[CrossRef]

Mottay, E.

Neuhaus, J.

Papadopoulos, D. N.

Perrodin, D.

D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
[CrossRef]

D. Sangla, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 94, 203(2009).
[CrossRef]

Poprawe, R.

Röser, F.

Rotarius, G.

Rothhardt, J.

Russbueldt, P.

Sangla, D.

D. Sangla, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 94, 203(2009).
[CrossRef]

D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
[CrossRef]

Schimpf, D. N.

Schmidt, O.

Shaw, H. J.

M. J. F. Digonnet, C. J. Gaeta, and H. J. Shaw, J. Lightwave Technol. 4, 454 (1986).
[CrossRef]

Sueda, K.

K. Sueda, S. Kawato, and T. Kobayashi, Laser Phys. Lett. 5, 271 (2008).
[CrossRef]

Sumida, D. S.

H. Bruesselbach and D. S. Sumida, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 11, 600 (2005).
[CrossRef]

Sutter, D. H.

Tillement, O.

D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
[CrossRef]

D. Sangla, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 94, 203(2009).
[CrossRef]

Tünnermann, A.

Weiler, S.

Weitenberg, J.

Zaouter, Y.

Zhang, J.

Appl. Phys. B (2)

D. Sangla, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 94, 203(2009).
[CrossRef]

D. Sangla, I. Martial, N. Aubry, J. Didierjean, D. Perrodin, F. Balembois, K. Lebbou, A. Brenier, P. Georges, O. Tillement, and J. M. Fourmigué, Appl. Phys. B 97, 263(2009).
[CrossRef]

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. (1)

H. Bruesselbach and D. S. Sumida, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 11, 600 (2005).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol. (1)

M. J. F. Digonnet, C. J. Gaeta, and H. J. Shaw, J. Lightwave Technol. 4, 454 (1986).
[CrossRef]

Laser Phys. Lett. (1)

K. Sueda, S. Kawato, and T. Kobayashi, Laser Phys. Lett. 5, 271 (2008).
[CrossRef]

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (2)

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

Experimental setup with a close up on the Yb:YAG SCF amplifier setup in double-pass configuration.

Fig. 2
Fig. 2

(a) Gain of the Yb:YAG SCF amplifier versus signal input power. (b) Output power after one or two passes versus pump power. Inset, spatial profile at maximum power.

Fig. 3
Fig. 3

(a) Spectrum of the output pulses (after two passes) for three gain values (b) Spectral bandwidth (FWHM) versus gain of the double-pass amplifier.

Fig. 4
Fig. 4

(a) Temporal profiles retrieved from FROG measurements for different amplifier gains. Inset, respective autocorrelation traces. (b) Pulse and autocorrelation FWHM durations versus amplifier gain.

Metrics