Abstract

We report on phase locking of two continuous wave IR laser sources separated by 100 THz emitting around 1029 and 1544 nm, respectively. Our approach uses three independent harmonic generation processes of the IR laser frequencies in periodically poled MgO:LiNbO3 crystals to generate second and third harmonics of those two IR sources. The beat note between the two independent green radiations generated around 515 nm is used to phase lock one IR laser to the other, with tunable radio frequency offset. In this way, the whole setup operates as a mini-frequency comb emitting four intense optical radiations (1544, 1029, 772, and 515 nm), with output powers at least three orders of magnitude higher than the available power from each mode emitted by femtosecond lasers.

© 2014 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. P. Jian, O. Pinel, C. Fabre, B. Lounis, and N. Treps, Opt. Express 20, 27133 (2012).
    [CrossRef]
  2. D. F. Eaton, Science 253, 281 (1991).
    [CrossRef]
  3. D. S. Hum and M. M. Fejer, Comptes Rendus Physique 8, 180 (2007).
    [CrossRef]
  4. S. A. Diddams, J. Opt. Soc. Am. B 27, B51 (2010).
    [CrossRef]
  5. T. R. Schibli, I. Hartl, D. C. Yost, M. J. Martin, A. Marcinkevičius, M. E. Fermann, and J. Ye, Nat. Photonics 2, 355 (2008).
    [CrossRef]
  6. W. Y. Cheng, L. Chen, T. H. Yoon, J. L. Hall, and J. Ye, Opt. Lett. 27, 571 (2002).
    [CrossRef]
  7. J. L. Hall, L. S. Ma, M. Taubman, B. Tiemann, F.-L. Hong, O. Pfister, and J. Ye, IEEE Trans. Instrum. Meas. 48, 583 (1999).
    [CrossRef]
  8. P. Balling, M. Fischer, P. Kubina, and R. Holzwarth, Opt. Express 13, 9196 (2005).
    [CrossRef]
  9. J. Hald, L. Nielsen, J. C. Petersen, P. Varming, and J. E. Pedersen, Opt. Express 19, 2052 (2011).
    [CrossRef]
  10. N. Chiodo, F. Du Burck, J. Hrabina, Y. Candela, J.-P. Wallerand, and O. Acef, Opt. Commun. 15, 239 (2014).
    [CrossRef]
  11. V. V. Volkov, G. D. Laptev, E. Yu. Morozov, I. I. Naumova, and A. S. Chirkin, Quantum Electron. 28, 1020 (1998).
    [CrossRef]
  12. R. Klein and A. Arie, Appl. Phys. B 75, 79 (2002).
    [CrossRef]
  13. M. Marangoni, M. Lobino, and R. Ramponi, Opt. Lett. 31, 2707 (2006).
    [CrossRef]
  14. K. Kintaka, M. Fujimura, T. Suhara, and H. Nishihara, Electron. Lett. 33, 1459 (1997).
    [CrossRef]
  15. K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, K. Yamamoto, N. Pavel, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 85, 3959 (2004).
    [CrossRef]
  16. I. Ricciardi, M. De Rosa, A. Rocco, P. Ferraro, A. Vannucci, P. Spano, and P. De Natale, Opt. Lett. 34, 1348 (2009).
    [CrossRef]
  17. S. Vasilyev, A. Nevsky, I. Ernsting, M. Hansen, J. Shen, and S. Shiller, Appl. Phys. B 103, 27 (2011).
    [CrossRef]
  18. R. J. Thompson, M. Tu, D. C. Aveline, N. Lundblad, and L. Maleki, Opt. Express 11, 1709 (2003).
    [CrossRef]
  19. S. S. Sané, S. Bennetts, J. E. Debs, C. C. N. Kuhn, G. D. McDonald, P. A. Altin, J. D. Close, and N. P. Robins, Opt. Express 20, 8915 (2012).
    [CrossRef]
  20. J. Yue, C.-Y. She, B. P. Williams, J. D. Vance, P. E. Acott, and T. D. Kawahara, Opt. Lett. 34, 1093 (2009).
    [CrossRef]

2014 (1)

N. Chiodo, F. Du Burck, J. Hrabina, Y. Candela, J.-P. Wallerand, and O. Acef, Opt. Commun. 15, 239 (2014).
[CrossRef]

2012 (2)

2011 (2)

J. Hald, L. Nielsen, J. C. Petersen, P. Varming, and J. E. Pedersen, Opt. Express 19, 2052 (2011).
[CrossRef]

S. Vasilyev, A. Nevsky, I. Ernsting, M. Hansen, J. Shen, and S. Shiller, Appl. Phys. B 103, 27 (2011).
[CrossRef]

2010 (1)

2009 (2)

2008 (1)

T. R. Schibli, I. Hartl, D. C. Yost, M. J. Martin, A. Marcinkevičius, M. E. Fermann, and J. Ye, Nat. Photonics 2, 355 (2008).
[CrossRef]

2007 (1)

D. S. Hum and M. M. Fejer, Comptes Rendus Physique 8, 180 (2007).
[CrossRef]

2006 (1)

2005 (1)

2004 (1)

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, K. Yamamoto, N. Pavel, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 85, 3959 (2004).
[CrossRef]

2003 (1)

2002 (2)

1999 (1)

J. L. Hall, L. S. Ma, M. Taubman, B. Tiemann, F.-L. Hong, O. Pfister, and J. Ye, IEEE Trans. Instrum. Meas. 48, 583 (1999).
[CrossRef]

1998 (1)

V. V. Volkov, G. D. Laptev, E. Yu. Morozov, I. I. Naumova, and A. S. Chirkin, Quantum Electron. 28, 1020 (1998).
[CrossRef]

1997 (1)

K. Kintaka, M. Fujimura, T. Suhara, and H. Nishihara, Electron. Lett. 33, 1459 (1997).
[CrossRef]

1991 (1)

D. F. Eaton, Science 253, 281 (1991).
[CrossRef]

Acef, O.

N. Chiodo, F. Du Burck, J. Hrabina, Y. Candela, J.-P. Wallerand, and O. Acef, Opt. Commun. 15, 239 (2014).
[CrossRef]

Acott, P. E.

Altin, P. A.

Arie, A.

R. Klein and A. Arie, Appl. Phys. B 75, 79 (2002).
[CrossRef]

Aveline, D. C.

Balling, P.

Bennetts, S.

Candela, Y.

N. Chiodo, F. Du Burck, J. Hrabina, Y. Candela, J.-P. Wallerand, and O. Acef, Opt. Commun. 15, 239 (2014).
[CrossRef]

Chen, L.

Cheng, W. Y.

Chiodo, N.

N. Chiodo, F. Du Burck, J. Hrabina, Y. Candela, J.-P. Wallerand, and O. Acef, Opt. Commun. 15, 239 (2014).
[CrossRef]

Chirkin, A. S.

V. V. Volkov, G. D. Laptev, E. Yu. Morozov, I. I. Naumova, and A. S. Chirkin, Quantum Electron. 28, 1020 (1998).
[CrossRef]

Close, J. D.

De Natale, P.

De Rosa, M.

Debs, J. E.

Diddams, S. A.

Du Burck, F.

N. Chiodo, F. Du Burck, J. Hrabina, Y. Candela, J.-P. Wallerand, and O. Acef, Opt. Commun. 15, 239 (2014).
[CrossRef]

Eaton, D. F.

D. F. Eaton, Science 253, 281 (1991).
[CrossRef]

Ernsting, I.

S. Vasilyev, A. Nevsky, I. Ernsting, M. Hansen, J. Shen, and S. Shiller, Appl. Phys. B 103, 27 (2011).
[CrossRef]

Fabre, C.

Fejer, M. M.

D. S. Hum and M. M. Fejer, Comptes Rendus Physique 8, 180 (2007).
[CrossRef]

Fermann, M. E.

T. R. Schibli, I. Hartl, D. C. Yost, M. J. Martin, A. Marcinkevičius, M. E. Fermann, and J. Ye, Nat. Photonics 2, 355 (2008).
[CrossRef]

Ferraro, P.

Fischer, M.

Fujimura, M.

K. Kintaka, M. Fujimura, T. Suhara, and H. Nishihara, Electron. Lett. 33, 1459 (1997).
[CrossRef]

Hald, J.

Hall, J. L.

W. Y. Cheng, L. Chen, T. H. Yoon, J. L. Hall, and J. Ye, Opt. Lett. 27, 571 (2002).
[CrossRef]

J. L. Hall, L. S. Ma, M. Taubman, B. Tiemann, F.-L. Hong, O. Pfister, and J. Ye, IEEE Trans. Instrum. Meas. 48, 583 (1999).
[CrossRef]

Hansen, M.

S. Vasilyev, A. Nevsky, I. Ernsting, M. Hansen, J. Shen, and S. Shiller, Appl. Phys. B 103, 27 (2011).
[CrossRef]

Hartl, I.

T. R. Schibli, I. Hartl, D. C. Yost, M. J. Martin, A. Marcinkevičius, M. E. Fermann, and J. Ye, Nat. Photonics 2, 355 (2008).
[CrossRef]

Holzwarth, R.

Hong, F.-L.

J. L. Hall, L. S. Ma, M. Taubman, B. Tiemann, F.-L. Hong, O. Pfister, and J. Ye, IEEE Trans. Instrum. Meas. 48, 583 (1999).
[CrossRef]

Hrabina, J.

N. Chiodo, F. Du Burck, J. Hrabina, Y. Candela, J.-P. Wallerand, and O. Acef, Opt. Commun. 15, 239 (2014).
[CrossRef]

Hum, D. S.

D. S. Hum and M. M. Fejer, Comptes Rendus Physique 8, 180 (2007).
[CrossRef]

Jian, P.

Kawahara, T. D.

Kintaka, K.

K. Kintaka, M. Fujimura, T. Suhara, and H. Nishihara, Electron. Lett. 33, 1459 (1997).
[CrossRef]

Klein, R.

R. Klein and A. Arie, Appl. Phys. B 75, 79 (2002).
[CrossRef]

Kubina, P.

Kuhn, C. C. N.

Laptev, G. D.

V. V. Volkov, G. D. Laptev, E. Yu. Morozov, I. I. Naumova, and A. S. Chirkin, Quantum Electron. 28, 1020 (1998).
[CrossRef]

Lobino, M.

Lounis, B.

Lundblad, N.

Ma, L. S.

J. L. Hall, L. S. Ma, M. Taubman, B. Tiemann, F.-L. Hong, O. Pfister, and J. Ye, IEEE Trans. Instrum. Meas. 48, 583 (1999).
[CrossRef]

Maleki, L.

Marangoni, M.

Marcinkevicius, A.

T. R. Schibli, I. Hartl, D. C. Yost, M. J. Martin, A. Marcinkevičius, M. E. Fermann, and J. Ye, Nat. Photonics 2, 355 (2008).
[CrossRef]

Martin, M. J.

T. R. Schibli, I. Hartl, D. C. Yost, M. J. Martin, A. Marcinkevičius, M. E. Fermann, and J. Ye, Nat. Photonics 2, 355 (2008).
[CrossRef]

McDonald, G. D.

Mizuuchi, K.

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, K. Yamamoto, N. Pavel, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 85, 3959 (2004).
[CrossRef]

Morikawa, A.

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, K. Yamamoto, N. Pavel, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 85, 3959 (2004).
[CrossRef]

Morozov, E. Yu.

V. V. Volkov, G. D. Laptev, E. Yu. Morozov, I. I. Naumova, and A. S. Chirkin, Quantum Electron. 28, 1020 (1998).
[CrossRef]

Naumova, I. I.

V. V. Volkov, G. D. Laptev, E. Yu. Morozov, I. I. Naumova, and A. S. Chirkin, Quantum Electron. 28, 1020 (1998).
[CrossRef]

Nevsky, A.

S. Vasilyev, A. Nevsky, I. Ernsting, M. Hansen, J. Shen, and S. Shiller, Appl. Phys. B 103, 27 (2011).
[CrossRef]

Nielsen, L.

Nishihara, H.

K. Kintaka, M. Fujimura, T. Suhara, and H. Nishihara, Electron. Lett. 33, 1459 (1997).
[CrossRef]

Pavel, N.

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, K. Yamamoto, N. Pavel, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 85, 3959 (2004).
[CrossRef]

Pedersen, J. E.

Petersen, J. C.

Pfister, O.

J. L. Hall, L. S. Ma, M. Taubman, B. Tiemann, F.-L. Hong, O. Pfister, and J. Ye, IEEE Trans. Instrum. Meas. 48, 583 (1999).
[CrossRef]

Pinel, O.

Ramponi, R.

Ricciardi, I.

Robins, N. P.

Rocco, A.

Sané, S. S.

Schibli, T. R.

T. R. Schibli, I. Hartl, D. C. Yost, M. J. Martin, A. Marcinkevičius, M. E. Fermann, and J. Ye, Nat. Photonics 2, 355 (2008).
[CrossRef]

She, C.-Y.

Shen, J.

S. Vasilyev, A. Nevsky, I. Ernsting, M. Hansen, J. Shen, and S. Shiller, Appl. Phys. B 103, 27 (2011).
[CrossRef]

Shiller, S.

S. Vasilyev, A. Nevsky, I. Ernsting, M. Hansen, J. Shen, and S. Shiller, Appl. Phys. B 103, 27 (2011).
[CrossRef]

Spano, P.

Sugita, T.

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, K. Yamamoto, N. Pavel, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 85, 3959 (2004).
[CrossRef]

Suhara, T.

K. Kintaka, M. Fujimura, T. Suhara, and H. Nishihara, Electron. Lett. 33, 1459 (1997).
[CrossRef]

Taira, T.

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, K. Yamamoto, N. Pavel, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 85, 3959 (2004).
[CrossRef]

Taubman, M.

J. L. Hall, L. S. Ma, M. Taubman, B. Tiemann, F.-L. Hong, O. Pfister, and J. Ye, IEEE Trans. Instrum. Meas. 48, 583 (1999).
[CrossRef]

Thompson, R. J.

Tiemann, B.

J. L. Hall, L. S. Ma, M. Taubman, B. Tiemann, F.-L. Hong, O. Pfister, and J. Ye, IEEE Trans. Instrum. Meas. 48, 583 (1999).
[CrossRef]

Treps, N.

Tu, M.

Vance, J. D.

Vannucci, A.

Varming, P.

Vasilyev, S.

S. Vasilyev, A. Nevsky, I. Ernsting, M. Hansen, J. Shen, and S. Shiller, Appl. Phys. B 103, 27 (2011).
[CrossRef]

Volkov, V. V.

V. V. Volkov, G. D. Laptev, E. Yu. Morozov, I. I. Naumova, and A. S. Chirkin, Quantum Electron. 28, 1020 (1998).
[CrossRef]

Wallerand, J.-P.

N. Chiodo, F. Du Burck, J. Hrabina, Y. Candela, J.-P. Wallerand, and O. Acef, Opt. Commun. 15, 239 (2014).
[CrossRef]

Williams, B. P.

Yamamoto, K.

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, K. Yamamoto, N. Pavel, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 85, 3959 (2004).
[CrossRef]

Ye, J.

T. R. Schibli, I. Hartl, D. C. Yost, M. J. Martin, A. Marcinkevičius, M. E. Fermann, and J. Ye, Nat. Photonics 2, 355 (2008).
[CrossRef]

W. Y. Cheng, L. Chen, T. H. Yoon, J. L. Hall, and J. Ye, Opt. Lett. 27, 571 (2002).
[CrossRef]

J. L. Hall, L. S. Ma, M. Taubman, B. Tiemann, F.-L. Hong, O. Pfister, and J. Ye, IEEE Trans. Instrum. Meas. 48, 583 (1999).
[CrossRef]

Yoon, T. H.

Yost, D. C.

T. R. Schibli, I. Hartl, D. C. Yost, M. J. Martin, A. Marcinkevičius, M. E. Fermann, and J. Ye, Nat. Photonics 2, 355 (2008).
[CrossRef]

Yue, J.

Appl. Phys. B (2)

R. Klein and A. Arie, Appl. Phys. B 75, 79 (2002).
[CrossRef]

S. Vasilyev, A. Nevsky, I. Ernsting, M. Hansen, J. Shen, and S. Shiller, Appl. Phys. B 103, 27 (2011).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sugita, K. Yamamoto, N. Pavel, and T. Taira, Appl. Phys. Lett. 85, 3959 (2004).
[CrossRef]

Comptes Rendus Physique (1)

D. S. Hum and M. M. Fejer, Comptes Rendus Physique 8, 180 (2007).
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

K. Kintaka, M. Fujimura, T. Suhara, and H. Nishihara, Electron. Lett. 33, 1459 (1997).
[CrossRef]

IEEE Trans. Instrum. Meas. (1)

J. L. Hall, L. S. Ma, M. Taubman, B. Tiemann, F.-L. Hong, O. Pfister, and J. Ye, IEEE Trans. Instrum. Meas. 48, 583 (1999).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Nat. Photonics (1)

T. R. Schibli, I. Hartl, D. C. Yost, M. J. Martin, A. Marcinkevičius, M. E. Fermann, and J. Ye, Nat. Photonics 2, 355 (2008).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

N. Chiodo, F. Du Burck, J. Hrabina, Y. Candela, J.-P. Wallerand, and O. Acef, Opt. Commun. 15, 239 (2014).
[CrossRef]

Opt. Express (5)

Opt. Lett. (4)

Quantum Electron. (1)

V. V. Volkov, G. D. Laptev, E. Yu. Morozov, I. I. Naumova, and A. S. Chirkin, Quantum Electron. 28, 1020 (1998).
[CrossRef]

Science (1)

D. F. Eaton, Science 253, 281 (1991).
[CrossRef]

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.


Metrics