Abstract

In this Letter, we demonstrate a high-power femtosecond all-fiber laser system at 1.5 µm that operates at a fundamental repetition rate of up to 4.9 GHz. This high repetition rate laser system delivers an average power of 10 W and a pulsewidth of 63 fs in an all-fiber configuration—the best overall performance at 1.5 µm, so far, in terms of the all-fiber design, high average power, short pulsewidth, and high fundamental repetition rate. Integrated from 10 Hz to 10 MHz, this high-power femtosecond all-fiber laser system exhibits a relative intensity noise of only 0.4%. It is anticipated that this femtosecond laser system is promising for various applications, such as high-speed micromachining, wide-field multiphoton bioimaging, and nonlinear optics.

© 2021 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
More Like This
2.5 GHz harmonic mode locking from a femtosecond Yb-doped fiber laser with high fundamental repetition rate

Zihao Zhao, Lei Jin, Sze Yun Set, and Shinji Yamashita
Opt. Lett. 46(15) 3621-3624 (2021)

High-power 2 GHz fs pulsed all-fiber amplified laser system at 2.0 µm

Tian Qiao, Huihui Cheng, Xiaoxiao Wen, Wenlong Wang, Wei Lin, Yi Zhou, Yuankai Guo, Yicai Liu, and Zhongmin Yang
Opt. Lett. 44(24) 6001-6004 (2019)

>100 W GHz femtosecond burst mode all-fiber laser system at 1.0 µm

Yicai Liu, Jingfeng Wu, Xiaoxiao Wen, Wei Lin, Wenlong Wang, Xianchao Guan, Tian Qiao, Yuankai Guo, Weiwei Wang, Xiaoming Wei, and Zhongmin Yang
Opt. Express 28(9) 13414-13422 (2020)

References

  • View by:

  1. C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
    [Crossref]
  2. S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
    [Crossref]
  3. J. Na, J. C. Magee, and E. Betzig, Nat. Methods 6, 179 (2009).
    [Crossref]
  4. J. K. Jang, M. Erkintalo, J. Schröder, B. J. Eggleton, S. G. Murdoch, and S. Coen, Opt. Lett. 41, 4526 (2016).
    [Crossref]
  5. H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
    [Crossref]
  6. A. Khilo, S. J. Spector, M. E. Grein, A. H. Nejadmalayeri, C. W. Holzwarth, M. Y. Sander, M. S. Dahlem, M. Y. Peng, M. W. Geis, N. A. DiLello, J. U. Yoon, A. Motamedi, J. S. Orcutt, J. P. Wang, C. M. Sorace-Agaskar, M. A. Popović, J. Sun, G.-R. Zhou, H. Byun, J. Chen, J. L. Hoyt, H. I. Smith, R. J. Ram, M. Perrott, T. M. Lyszczarz, E. P. Ippen, and F. X. Kärtner, Opt. Express 20, 4454 (2012).
    [Crossref]
  7. P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
    [Crossref]
  8. J. J. McFerran, L. Nenadović, W. C. Swann, J. B. Schlager, and N. R. Newbury, Opt. Express 15, 13155 (2007).
    [Crossref]
  9. A. Martinez and S. Yamashita, Opt. Express 19, 6155 (2011).
    [Crossref]
  10. H. W. Chen, G. Chang, S. Xu, Z. Yang, and F. X. Kärtner, Opt. Lett. 37, 3522 (2012).
    [Crossref]
  11. H. Cheng, W. Wang, Y. Zhou, T. Qiao, W. Lin, Y. Guo, S. Xu, and Z. Yang, Opt. Express 26, 16411 (2018).
    [Crossref]
  12. T. Qiao, H. Cheng, X. Wen, W. Wang, W. Lin, Y. Zhou, Y. Guo, Y. Liu, and Z. Yang, Opt. Lett. 44, 6001 (2019).
    [Crossref]
  13. R. Thapa, D. Nguyen, J. Zong, and A. Chavez-Pirson, Opt. Lett. 39, 1418 (2014).
    [Crossref]
  14. Y. Zhou, W. Lin, H. Cheng, W. Wang, T. Qiao, Q. Qian, S. Xu, and Z. Yang, Opt. Express 26, 10842 (2018).
    [Crossref]
  15. D. Chao, M. Y. Sander, G. Chang, J. L. Morse, J. A. Cox, G. S. Petrich, L. A. Kolodziejski, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, in Optical Fiber Communication Conference, OSA Technical Digest (Optical Society of America, 2012), paper OW1C.2.
  16. S. Xu, Z. Yang, T. Liu, W. Zhang, Z. Feng, Q. Zhang, and Z. Jiang, Opt. Express 18, 1249 (2010).
    [Crossref]
  17. W. Wang, W. Lin, H. Cheng, Y. Zhou, T. Qiao, Y. Liu, P. Ma, S. Zhou, and Z. Yang, Opt. Express 27, 10438 (2019).
    [Crossref]
  18. L. F. Mollenauer, R. H. Stolen, J. P. Gordon, and W. J. Tomlinson, Opt. Lett. 8, 289 (1983).
    [Crossref]
  19. G. P. Agrawal, Applications of Nonlinear Fiber Optics (Academic, 2001), pp. 263–285.
  20. G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics (Academic, 2001), Chap. 4.
  21. A. Klein, I. Sibony, S. Meir, H. Duadi, M. Y. Sander, and M. Fridman, APL Photon. 5, 090801 (2020).
    [Crossref]
  22. H. Zhou, L. Chen, X. Zhou, C. Zhang, K. K. Y. Wong, and X. Zhang, IEEE Photon. Technol. Lett. 29, 1971 (2017).
    [Crossref]

2020 (1)

A. Klein, I. Sibony, S. Meir, H. Duadi, M. Y. Sander, and M. Fridman, APL Photon. 5, 090801 (2020).
[Crossref]

2019 (2)

2018 (3)

Y. Zhou, W. Lin, H. Cheng, W. Wang, T. Qiao, Q. Qian, S. Xu, and Z. Yang, Opt. Express 26, 10842 (2018).
[Crossref]

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

H. Cheng, W. Wang, Y. Zhou, T. Qiao, W. Lin, Y. Guo, S. Xu, and Z. Yang, Opt. Express 26, 16411 (2018).
[Crossref]

2017 (1)

H. Zhou, L. Chen, X. Zhou, C. Zhang, K. K. Y. Wong, and X. Zhang, IEEE Photon. Technol. Lett. 29, 1971 (2017).
[Crossref]

2016 (2)

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

J. K. Jang, M. Erkintalo, J. Schröder, B. J. Eggleton, S. G. Murdoch, and S. Coen, Opt. Lett. 41, 4526 (2016).
[Crossref]

2014 (2)

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

R. Thapa, D. Nguyen, J. Zong, and A. Chavez-Pirson, Opt. Lett. 39, 1418 (2014).
[Crossref]

2012 (2)

2011 (1)

2010 (1)

2009 (1)

J. Na, J. C. Magee, and E. Betzig, Nat. Methods 6, 179 (2009).
[Crossref]

2008 (1)

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

2007 (1)

1983 (1)

Agrawal, G. P.

G. P. Agrawal, Applications of Nonlinear Fiber Optics (Academic, 2001), pp. 263–285.

G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics (Academic, 2001), Chap. 4.

Akçaalan, Ö.

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

Amma, Y.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Antonio, M.

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

Asik, M. D.

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

Berizzi, F.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Betzig, E.

J. Na, J. C. Magee, and E. Betzig, Nat. Methods 6, 179 (2009).
[Crossref]

Bogoni, A.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Byun, H.

Capria, A.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Çetin, B.

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

Chang, G.

H. W. Chen, G. Chang, S. Xu, Z. Yang, and F. X. Kärtner, Opt. Lett. 37, 3522 (2012).
[Crossref]

D. Chao, M. Y. Sander, G. Chang, J. L. Morse, J. A. Cox, G. S. Petrich, L. A. Kolodziejski, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, in Optical Fiber Communication Conference, OSA Technical Digest (Optical Society of America, 2012), paper OW1C.2.

Chao, D.

D. Chao, M. Y. Sander, G. Chang, J. L. Morse, J. A. Cox, G. S. Petrich, L. A. Kolodziejski, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, in Optical Fiber Communication Conference, OSA Technical Digest (Optical Society of America, 2012), paper OW1C.2.

Chavez-Pirson, A.

Chen, H. W.

Chen, J.

Chen, L.

H. Zhou, L. Chen, X. Zhou, C. Zhang, K. K. Y. Wong, and X. Zhang, IEEE Photon. Technol. Lett. 29, 1971 (2017).
[Crossref]

Cheng, H.

Coen, S.

Constanza, A. H.

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

Cox, J. A.

D. Chao, M. Y. Sander, G. Chang, J. L. Morse, J. A. Cox, G. S. Petrich, L. A. Kolodziejski, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, in Optical Fiber Communication Conference, OSA Technical Digest (Optical Society of America, 2012), paper OW1C.2.

Dahlem, M. S.

DiLello, N. A.

Duadi, H.

A. Klein, I. Sibony, S. Meir, H. Duadi, M. Y. Sander, and M. Fridman, APL Photon. 5, 090801 (2020).
[Crossref]

Eggleton, B. J.

Elahi, P.

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

Erkintalo, M.

Feng, Z.

Fridman, M.

A. Klein, I. Sibony, S. Meir, H. Duadi, M. Y. Sander, and M. Fridman, APL Photon. 5, 090801 (2020).
[Crossref]

Galili, M.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Geis, M. W.

Ghelfi, P.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Gordon, J. P.

Grein, M. E.

Guan, P.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Guo, Y.

Holzwarth, C. W.

Holzwarth, R.

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

Hoogland, H.

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

Hoyt, J. L.

Hu, H.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Ilday, F. Ö.

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

Ingerslev, K.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Ippen, E. P.

Jang, J. K.

Jiang, Z.

Kalaycioglu, H.

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

Kärtner, F. X.

Kerse, C.

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

Kesim, D. K.

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

Khilo, A.

Klein, A.

A. Klein, I. Sibony, S. Meir, H. Duadi, M. Y. Sander, and M. Fridman, APL Photon. 5, 090801 (2020).
[Crossref]

Kolodziejski, L. A.

D. Chao, M. Y. Sander, G. Chang, J. L. Morse, J. A. Cox, G. S. Petrich, L. A. Kolodziejski, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, in Optical Fiber Communication Conference, OSA Technical Digest (Optical Society of America, 2012), paper OW1C.2.

Laghezza, F.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Lazzeri, E.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Lin, W.

Liu, T.

Liu, Y.

Luca, P.

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

Lyszczarz, T. M.

Ma, P.

Magee, J. C.

J. Na, J. C. Magee, and E. Betzig, Nat. Methods 6, 179 (2009).
[Crossref]

Malacarne, A.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Martinez, A.

McFerran, J. J.

Meir, S.

A. Klein, I. Sibony, S. Meir, H. Duadi, M. Y. Sander, and M. Fridman, APL Photon. 5, 090801 (2020).
[Crossref]

Michael, M. T.

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

Miyamoto, Y.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Mizuno, T.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Mollenauer, L. F.

Morioka, T.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Morse, J. L.

D. Chao, M. Y. Sander, G. Chang, J. L. Morse, J. A. Cox, G. S. Petrich, L. A. Kolodziejski, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, in Optical Fiber Communication Conference, OSA Technical Digest (Optical Society of America, 2012), paper OW1C.2.

Motamedi, A.

Murdoch, S. G.

Na, J.

J. Na, J. C. Magee, and E. Betzig, Nat. Methods 6, 179 (2009).
[Crossref]

Nejadmalayeri, A. H.

Nenadovic, L.

Newbury, N. R.

Nguyen, D.

Nooruzzaman, Md.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Öktem, B.

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

Onori, D.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Orcutt, J. S.

Ottaviano, L.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Oxenløwe, L. K.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Peng, M. Y.

Perrott, M.

Petrich, G. S.

D. Chao, M. Y. Sander, G. Chang, J. L. Morse, J. A. Cox, G. S. Petrich, L. A. Kolodziejski, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, in Optical Fiber Communication Conference, OSA Technical Digest (Optical Society of America, 2012), paper OW1C.2.

Pinna, S.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Popovic, M. A.

Porzi, C.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Pu, M.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Qian, Q.

Qiao, T.

Ram, R. J.

Ronald, H.

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

Ros, F. D.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Sander, M. Y.

A. Klein, I. Sibony, S. Meir, H. Duadi, M. Y. Sander, and M. Fridman, APL Photon. 5, 090801 (2020).
[Crossref]

A. Khilo, S. J. Spector, M. E. Grein, A. H. Nejadmalayeri, C. W. Holzwarth, M. Y. Sander, M. S. Dahlem, M. Y. Peng, M. W. Geis, N. A. DiLello, J. U. Yoon, A. Motamedi, J. S. Orcutt, J. P. Wang, C. M. Sorace-Agaskar, M. A. Popović, J. Sun, G.-R. Zhou, H. Byun, J. Chen, J. L. Hoyt, H. I. Smith, R. J. Ram, M. Perrott, T. M. Lyszczarz, E. P. Ippen, and F. X. Kärtner, Opt. Express 20, 4454 (2012).
[Crossref]

D. Chao, M. Y. Sander, G. Chang, J. L. Morse, J. A. Cox, G. S. Petrich, L. A. Kolodziejski, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, in Optical Fiber Communication Conference, OSA Technical Digest (Optical Society of America, 2012), paper OW1C.2.

Sandro, D. O.

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

Sasaki, Y.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Scaffardi, M.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Schlager, J. B.

Schröder, J.

Scotti, F.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Semenova, E.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Serafino, G.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Sibony, I.

A. Klein, I. Sibony, S. Meir, H. Duadi, M. Y. Sander, and M. Fridman, APL Photon. 5, 090801 (2020).
[Crossref]

Silva, E. P. D.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Smith, H. I.

Sorace-Agaskar, C. M.

Spector, S. J.

Stolen, R. H.

Sun, J.

Swann, W. C.

Thapa, R.

Theodor, H. W.

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

Thomas, K.

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

Thomas, U.

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

Tilo, S.

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

Tobias, W.

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

Tomlinson, W. J.

Vercesi, V.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Wang, J. P.

Wang, W.

Wen, X.

Wolfgang, S.

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

Wong, K. K. Y.

H. Zhou, L. Chen, X. Zhou, C. Zhang, K. K. Y. Wong, and X. Zhang, IEEE Photon. Technol. Lett. 29, 1971 (2017).
[Crossref]

Xu, S.

Yamashita, S.

Yang, Z.

Yavas, S.

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

Ye, F.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Yoon, J. U.

Yvind, K.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Zhang, C.

H. Zhou, L. Chen, X. Zhou, C. Zhang, K. K. Y. Wong, and X. Zhang, IEEE Photon. Technol. Lett. 29, 1971 (2017).
[Crossref]

Zhang, Q.

Zhang, W.

Zhang, X.

H. Zhou, L. Chen, X. Zhou, C. Zhang, K. K. Y. Wong, and X. Zhang, IEEE Photon. Technol. Lett. 29, 1971 (2017).
[Crossref]

Zhou, G.-R.

Zhou, H.

H. Zhou, L. Chen, X. Zhou, C. Zhang, K. K. Y. Wong, and X. Zhang, IEEE Photon. Technol. Lett. 29, 1971 (2017).
[Crossref]

Zhou, S.

Zhou, X.

H. Zhou, L. Chen, X. Zhou, C. Zhang, K. K. Y. Wong, and X. Zhang, IEEE Photon. Technol. Lett. 29, 1971 (2017).
[Crossref]

Zhou, Y.

Zibar, D.

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Zong, J.

APL Photon. (1)

A. Klein, I. Sibony, S. Meir, H. Duadi, M. Y. Sander, and M. Fridman, APL Photon. 5, 090801 (2020).
[Crossref]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

H. Zhou, L. Chen, X. Zhou, C. Zhang, K. K. Y. Wong, and X. Zhang, IEEE Photon. Technol. Lett. 29, 1971 (2017).
[Crossref]

Nat. Methods (1)

J. Na, J. C. Magee, and E. Betzig, Nat. Methods 6, 179 (2009).
[Crossref]

Nat. Photonics (1)

H. Hu, F. D. Ros, M. Pu, F. Ye, K. Ingerslev, E. P. D. Silva, Md. Nooruzzaman, Y. Amma, Y. Sasaki, T. Mizuno, Y. Miyamoto, L. Ottaviano, E. Semenova, P. Guan, D. Zibar, M. Galili, K. Yvind, T. Morioka, and L. K. Oxenløwe, Nat. Photonics 12, 469 (2018).
[Crossref]

Nature (2)

C. Kerse, H. Kalaycıoğlu, P. Elahi, B. Çetin, D. K. Kesim, Ö. Akçaalan, S. Yavaş, M. D. Aşık, B. Öktem, H. Hoogland, R. Holzwarth, and F. Ö. Ilday, Nature 537, 84 (2016).
[Crossref]

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Opt. Express (7)

Opt. Lett. (5)

Science (1)

S. Tilo, W. Tobias, A. H. Constanza, H. Ronald, H. W. Theodor, P. Luca, M. Antonio, D. O. Sandro, M. T. Michael, K. Thomas, S. Wolfgang, and U. Thomas, Science 321, 1335 (2008).
[Crossref]

Other (3)

G. P. Agrawal, Applications of Nonlinear Fiber Optics (Academic, 2001), pp. 263–285.

G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics (Academic, 2001), Chap. 4.

D. Chao, M. Y. Sander, G. Chang, J. L. Morse, J. A. Cox, G. S. Petrich, L. A. Kolodziejski, F. X. Kärtner, and E. P. Ippen, in Optical Fiber Communication Conference, OSA Technical Digest (Optical Society of America, 2012), paper OW1C.2.

Supplementary Material (1)

NameDescription
Supplement 1       Supplemental information

Data Availability

Data underlying the results presented in this paper are not publicly available at this time but may be obtained from the authors upon reasonable request.

Cited By

Optica participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from Optica Publishing Group journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (5)

Fig. 1.
Fig. 1. Schematic diagram of the high-power HRR fs all-fiber laser system. SESAM, semiconductor saturable absorber mirror; DF, dielectric film; WDM, wavelength-division multiplexer; SM-LD, single-mode laser diode; MM-LD, multimode laser diode; ISO, isolator; HP-ISO, high-power isolator; EYDF, ${{\rm{Er}}^{3 +}}/{{\rm{Yb}}^{3 +}}$ co-doped fiber; EDF, ${{\rm{Er}}^{3 +}}$-doped fiber; SMF, single-mode fiber; DC-EYDF, double-cladding EYDF; SPC, signal-pump combiner; PC, polarization controller; Col., collimator. Insets depict the pictures of the SESAM and DF.
Fig. 2.
Fig. 2. Basic performance of the HRR mode-locked seed laser. (a) Output power as a function of the pump power. ML, mode-locking; QSML, Q-switched ML. (b) Typical pulse train (blue line) and power stability of the mode-locked seed laser (red line). Inset shows the pulse train in a wider span, i.e., 40 ns. (c) Optical spectrum. (d) Radio-frequency (RF) spectrum measured at a resolution bandwidth (RBW) of 10 Hz. Inset shows the RF spectrum in a wider span (from 0 to 26.5 GHz) measured at a RBW of 5 kHz.
Fig. 3.
Fig. 3. (a) Output power and (b) pulse duration of the laser system as a function of the pump power of the main amplifier. The pulse compression process is highlighted by the shaded area.
Fig. 4.
Fig. 4. (a) Log-scale version of the optical spectrum at the highest output power. The left inset, from top to bottom, shows the optical spectra at output powers of 0.3, 2.0, 4.3, 6.7, 8.9, and 10.9 W, respectively. The right inset shows the enlarged view of the optical spectrum. (b) Linear-scale version of the optical spectrum at the highest output power. (c) Autocorrelation trace measured at an output power of 10.9 W. A ${\sec}{{\rm{h}}^2}$ fitting (dashed curve) indicates a pulse duration of 63 fs.
Fig. 5.
Fig. 5. Noise performance of the laser system at an output power of 10.9 W. (a) Phase noise (black line) and integrated timing jitter (blue line). (b) Relative intensity noise (RIN) (black line) and integrated RIN (blue line). The yellow shaded areas show the noise backgrounds from the seed laser.

Equations (3)

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

F c = 4.1 N ,
N 2 = γ E ¯ τ F W H M 3 .526 | β 2 | ,
E ¯ = P 0 f r exp ( g L ) 1 g L ,

Metrics