Abstract

Laser slope efficiencies close to the quantum defect limit and in excess of 78% have been obtained from an ultrafast laser inscribed buried channel waveguide fabricated in a ytterbium-doped bismuthate glass. The simultaneous achievement of low propagation losses and preservation of the fluorescence properties of ytterbium ions is the basis of the outstanding laser performance.

© 2012 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. G. Della Valle, R. Osellame, and P. Laporta, J. Opt. Pure Appl. Opt. 11, 013001 (2009).
    [CrossRef]
  2. F. M. Bain, A. A. Lagatsky, R. R. Thomson, N. D. Psaila, N. V. Kuleshov, A. K. Kar, W. Sibbett, and C. T. A. Brown, Opt. Express 17, 22417 (2009).
    [CrossRef]
  3. S. J. Beecher, R. R. Thomson, N. D. Psaila, Z. Sun, T. Hasan, A. G. Rozhin, A. C. Ferrari, and A. K. Kar, Appl. Phys. Lett. 97, 111114 (2010).
    [CrossRef]
  4. J. Siebenmorgen, T. Calmano, K. Petermann, and G. Huber, Opt. Express 18, 16035 (2010).
    [CrossRef]
  5. M. Ams, P. Dekker, G. D. Marshall, and M. J. Withford, Opt. Lett. 34, 247 (2009).
    [CrossRef]
  6. S. Ohara and Y. Kuroiwa, Opt. Express 17, 14104 (2009).
    [CrossRef]
  7. Y. Nasu, M. Kohtoku, and Y. Hibino, Opt. Lett. 30, 723 (2005).
    [CrossRef]
  8. A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
    [CrossRef]
  9. A. H. Nejadmalayeri and P. R. Herman, Opt. Express 15, 10842 (2007).
    [CrossRef]
  10. W. W. Rigrod, J. Appl. Phys. 36, 2487 (1965).
    [CrossRef]

2011

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

2010

S. J. Beecher, R. R. Thomson, N. D. Psaila, Z. Sun, T. Hasan, A. G. Rozhin, A. C. Ferrari, and A. K. Kar, Appl. Phys. Lett. 97, 111114 (2010).
[CrossRef]

J. Siebenmorgen, T. Calmano, K. Petermann, and G. Huber, Opt. Express 18, 16035 (2010).
[CrossRef]

2009

2007

2005

1965

W. W. Rigrod, J. Appl. Phys. 36, 2487 (1965).
[CrossRef]

Ams, M.

Bain, F. M.

Beecher, S. J.

S. J. Beecher, R. R. Thomson, N. D. Psaila, Z. Sun, T. Hasan, A. G. Rozhin, A. C. Ferrari, and A. K. Kar, Appl. Phys. Lett. 97, 111114 (2010).
[CrossRef]

Benayas, A.

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

Brown, C. T. A.

Calmano, T.

Chen, F.

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

de Aldana, J. Vázquez

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

Dekker, P.

Della Valle, G.

G. Della Valle, R. Osellame, and P. Laporta, J. Opt. Pure Appl. Opt. 11, 013001 (2009).
[CrossRef]

Ferrari, A. C.

S. J. Beecher, R. R. Thomson, N. D. Psaila, Z. Sun, T. Hasan, A. G. Rozhin, A. C. Ferrari, and A. K. Kar, Appl. Phys. Lett. 97, 111114 (2010).
[CrossRef]

Hasan, T.

S. J. Beecher, R. R. Thomson, N. D. Psaila, Z. Sun, T. Hasan, A. G. Rozhin, A. C. Ferrari, and A. K. Kar, Appl. Phys. Lett. 97, 111114 (2010).
[CrossRef]

Herman, P. R.

Hibino, Y.

Huber, G.

Jacinto, C.

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

Jaque, D.

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

Kar, A. K.

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

S. J. Beecher, R. R. Thomson, N. D. Psaila, Z. Sun, T. Hasan, A. G. Rozhin, A. C. Ferrari, and A. K. Kar, Appl. Phys. Lett. 97, 111114 (2010).
[CrossRef]

F. M. Bain, A. A. Lagatsky, R. R. Thomson, N. D. Psaila, N. V. Kuleshov, A. K. Kar, W. Sibbett, and C. T. A. Brown, Opt. Express 17, 22417 (2009).
[CrossRef]

Kohtoku, M.

Kuleshov, N. V.

Kuroiwa, Y.

Lagatsky, A. A.

Laporta, P.

G. Della Valle, R. Osellame, and P. Laporta, J. Opt. Pure Appl. Opt. 11, 013001 (2009).
[CrossRef]

Marshall, G. D.

Nasu, Y.

Nejadmalayeri, A. H.

Ohara, S.

Osellame, R.

G. Della Valle, R. Osellame, and P. Laporta, J. Opt. Pure Appl. Opt. 11, 013001 (2009).
[CrossRef]

Petermann, K.

Psaila, N. D.

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

S. J. Beecher, R. R. Thomson, N. D. Psaila, Z. Sun, T. Hasan, A. G. Rozhin, A. C. Ferrari, and A. K. Kar, Appl. Phys. Lett. 97, 111114 (2010).
[CrossRef]

F. M. Bain, A. A. Lagatsky, R. R. Thomson, N. D. Psaila, N. V. Kuleshov, A. K. Kar, W. Sibbett, and C. T. A. Brown, Opt. Express 17, 22417 (2009).
[CrossRef]

Reid, D. T.

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

Rigrod, W. W.

W. W. Rigrod, J. Appl. Phys. 36, 2487 (1965).
[CrossRef]

Ródenas, A.

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

Rozhin, A. G.

S. J. Beecher, R. R. Thomson, N. D. Psaila, Z. Sun, T. Hasan, A. G. Rozhin, A. C. Ferrari, and A. K. Kar, Appl. Phys. Lett. 97, 111114 (2010).
[CrossRef]

Sibbett, W.

Siebenmorgen, J.

Silva, W. F.

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

Sun, Z.

S. J. Beecher, R. R. Thomson, N. D. Psaila, Z. Sun, T. Hasan, A. G. Rozhin, A. C. Ferrari, and A. K. Kar, Appl. Phys. Lett. 97, 111114 (2010).
[CrossRef]

Tan, Y.

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

Thomsom, R. R.

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

Thomson, R. R.

S. J. Beecher, R. R. Thomson, N. D. Psaila, Z. Sun, T. Hasan, A. G. Rozhin, A. C. Ferrari, and A. K. Kar, Appl. Phys. Lett. 97, 111114 (2010).
[CrossRef]

F. M. Bain, A. A. Lagatsky, R. R. Thomson, N. D. Psaila, N. V. Kuleshov, A. K. Kar, W. Sibbett, and C. T. A. Brown, Opt. Express 17, 22417 (2009).
[CrossRef]

Torchia, G. A.

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

Withford, M. J.

Appl. Phys. A

A. Benayas, W. F. Silva, A. Ródenas, C. Jacinto, J. Vázquez de Aldana, F. Chen, Y. Tan, R. R. Thomsom, N. D. Psaila, D. T. Reid, G. A. Torchia, A. K. Kar, and D. Jaque, Appl. Phys. A 104, 301 (2011).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

S. J. Beecher, R. R. Thomson, N. D. Psaila, Z. Sun, T. Hasan, A. G. Rozhin, A. C. Ferrari, and A. K. Kar, Appl. Phys. Lett. 97, 111114 (2010).
[CrossRef]

J. Appl. Phys.

W. W. Rigrod, J. Appl. Phys. 36, 2487 (1965).
[CrossRef]

J. Opt. Pure Appl. Opt.

G. Della Valle, R. Osellame, and P. Laporta, J. Opt. Pure Appl. Opt. 11, 013001 (2009).
[CrossRef]

Opt. Express

Opt. Lett.

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.

End facet transmission mode optical micrographs of the end facets of waveguides written using a laser repetition rate of 1 MHz and a sample translation speed of 8mms1. There is a transition from a teardrop structure at higher pulse energies (a) to a symmetrical cross section at lower pulse energies (b).

Fig. 2.
Fig. 2.

(a) Facet image of the waveguide used for microluminescence studies, (b) Yb emission intensity across waveguide, (c) Yb emission linewidth of the zero phonon line across waveguide.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) Output power vs. output coupling for a pump power of 265 mW. The fit was obtained using Rigrod analysis. (b) Laser input output characteristics for the 30% optimal output coupling.

Fig. 4.
Fig. 4.

(a) Emission spectrum of the Yb bismuthate waveguide laser. (b) Near field distribution of the output beam.

Metrics