Novel ultrafast optical parametric oscillators

• Autores: A. Esteban Martín, Majid Ebrahim Zadeh
• Localización: Óptica pura y aplicada, ISSN-e 2171-8814, Vol. 44, Nº. 3 (SEP), 2011 (Ejemplar dedicado a: Óptica no lineal), págs. 447-454
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Nuevos osciladores ópticos paramétricos ultrarrápidos
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• Resumen
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    En este artículo, presentamos los recientes desarrollos de fuentes ultrarrápidas para lo conversión de frecuencias, ofreciendo una cobertura espectral sin precedentes en el visible y el infrarrojo (IR) con excepcionales potencias medias y eficiencias. Los sistemas descritos son osciladores ópticos paramétricos de femtosegundos y picosegundos a altas frecuencias de repetición bombeados sincronizadamente por láseres de Ti:sapphire y de fibra de Yb, respectivamente. La clave del éxito en la realización de los citados sistemas es el nuevo cristal bismuth triborate, BiB3O6 (BIBO), así como el conocido LiNbO3 periódicamente pulido (PPLN) y su combinación, ofreciendo altas no linealidades ópticas, flexibles propiedades de ajustes de fases, alta tolerancia de daño óptico, disponibilidad y bajo coste. Adicionalmente, se presentan técnicas innovadoras para optimizar la potencia de salida de cualquier oscilador utilizando interferometría intracavidad y para incrementar la frecuencia de repetición hasta niveles de GHz empleando cavidades fraccionales extendidas.

  • English

    In this paper, we describe the recent developments in ultrafast frequency conversion sources, offering unprecedented wavelength coverage in the visible and infrared (IR) at exceptional average powers and efficiencies. The described systems are high-repetition-rate femtosecond and picosecond synchronously pumped optical parametric oscillators (OPOs) using the KLM Ti: sapphire laser and Yb fiber laser, respectively. The key to the successful realization of the described devices is the relatively new nonlinear optical material bismuth triborate, BiB3O6 (BIBO), as well as the well-known periodically poled lithium niobate, LiNbO3 (PPLN), and their combination, which offer large optical nonlinearity, flexible phase-matching properties, high optical damage tolerance, ready availability, and low cost. Additionally, innovative techniques so as to fully optimize the output power of any oscillator by intracavity interferometry and increase the repetition rate up to GHz regime deploying extended fractional cavities are also presented.