Abstract

We present results on a monolithic semiconductor-based master-oscillator power amplifier (MOPA) combining a distributed-feedback (DFB) laser and a tapered amplifier on a single chip. The MOPA reaches an output power of almost 12 W at an emission wavelength around 1064 nm in continuous-wave operation. Pulses with a length of around 100 ps can be obtained either by injecting nanosecond current pulses into the tapered amplifier alone or into both the DFB laser and the tapered amplifier. In the latter case, pulses with a width of 84 ps, a peak power of 42 W, and a spectral width of 160 pm are generated.

© 2012 Optical Society of America

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Figures (7)

Fig. 1.
Fig. 1.

Schematic top view of the monolithic MOPA device under investigation.

Fig. 2.
Fig. 2.

CW optical power versus the input current to the tapered section. The parameter is the input current to the DFB section, IDFB. The input current to the PRE section is IPRE=100mA.

Fig. 3.
Fig. 3.

CW optical spectra for an input current to the tapered section of ITPA=10A for different input currents to the DFB section, IDFB.

Fig. 4.
Fig. 4.

Temporal pulse shape for an input current to the DFB section of IDFB,pulse=0mA. The input currents to the PRE and TPA sections are IPRE,CW=3.7mA and ITPA,pulse=15A, respectively.

Fig. 5.
Fig. 5.

Temporal pulse shape for an input current to the DFB section of IDFB,pulse=400mA (IPRE,CW=3.7mA, ITPA,pulse=15A).

Fig. 6.
Fig. 6.

Optical spectra under pulsed operation corresponding to Fig. 4 (IDFB,pulse=0mA).

Fig. 7.
Fig. 7.

Optical spectra under pulsed operation corresponding to Fig. 5 (IDFB,pulse=400mA).

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