Semiconductor-doped glass saturable absorbers for near-infrared solid-state lasers

Journal of Applied Physics

Volumn 103, Issue 8, 2008, Pages

  Malyarevich, A M ^a   Yumashev, K V ^a   Lipovskii, A A ^b  

^a BELARUSIAN NATIONAL TECHNICAL UNIVERSITY   (Belarus)

^b PETER THE GREAT ST PETERSBURG POLYTECHNIC UNIVERSITY   (Russian Federation)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

LIGHT ABSORPTION; Q SWITCHED LASERS; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS; SOLID STATE LASERS;

NANOSIZED SEMICONDUCTOR PARTICLES; QUANTUM CONFINED SYSTEMS;

GLASS;

EID: 43049148374     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.2905320     Document Type: Article

References (132)

1. T. T. Basiev, S. B. Mirov, and V. V. Osiko, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1052 (1988).
2. K. Spariosu, W. Chen, R. Stultz, and M. Birnbaum, Opt. Lett. 18, 814 (1993).
3. J. J. Zayhowski and C. I. Dill, Opt. Lett. 19, 1427 (1994).
4. R. Moncorge, H. Manaa, F. Deghoul, Y. Guyot, Y. Kalisky, S. A. Pollack, E. V. Zharikov, and M. Kokta, OSA Trends Opt. Photonics Ser. 1, 445 (1996).
5. N. I. Zavoronkov, N. V. Kuleshov, P. V. Prokoshin, K. V. Yumashev, M. G. Livshits, and B. I. Minkov, Opt. Lett. 17, 929 (1992).
6. I. A. Denisov, K. V. Yumashev, R. Moncorge, and B. Ferrand, Appl. Opt. 40, 5413 (2001).
7. A. M. Malyarevich, I. A. Denisov, K. V. Yumashev, V. P. Mikhailov, R. S. Conroy, and B. D. Sinclair, Appl. Phys. B: Lasers Opt. B67, 555 (1998).
8. R. Wu, J. D. Myers, M. D. Myers, B. I. Denker, B. I. Galagan, S. E. Sverchkov, J. A. Hutchinson, and W. Trussel, OSA Trends Opt. Photonics Ser. 34, 254 (2000).
9. Ph. Thony, B. Ferrand, and E. Molva, OSA Trends Opt. Photonics Ser. 19, 150 (1998).
10. R. D. Stultz, M. B. Camargo, M. Birnbaum, and M. Kokta, OSA Trends Opt. Photonics Ser. 24, 460 (1995).
11. K. V. Yumashev, N. N. Posnov, I. A. Denisov, P. V. Prokoshin, and V. P. Mikhailov, Appl. Phys. B: Lasers Opt. B70, 179 (2000).
12. K. V. Yumashev, N. N. Posnov, and V. P. Mikhailov, Appl. Phys. B: Lasers Opt. B69, 41 (1999).
13. K. V. Yumashev, I. A. Denisov, N. N. Posnov, V. P. Mikhailov, R. Moncorge, D. Vivien, B. Ferrand, and Y. Guyot, J. Opt. Soc. Am. B 16, 2189 (1999).
14. N. V. Kuleshov, X Conference on Laser Optics: Technical Program, 26-30 June 2000, St. Petersburg, Russia, p. 60, ThA1-p17.
15. T.-Y. Tsai and M. Birnbaum, J. Appl. Phys. 87, 25 (2000).
16. A. V. Podlipensky, V. G. Shcherbitsky, N. V. Kuleshov, V. P. Mikhailov, V. I. Levchenko, and V. N. Yakimovich, Opt. Lett. 24, 960 (1999).
17. A. V. Podlipensky, N. V. Kuleshov, V. I. Levchenko, and V. N. Yakimovich, Conference on Lasers and Electro-Optics: Technical Digest (Optical Society of America, Washington, 2000), p. 453.
18. V. E. Kisel, V. G. Shcherbitskii, N. V. Kuleshov, L. I. Postnova, and V. I. Levchenko, J. Appl. Spectrosc. 72, 818 (2005).
19. T. T. Basiev, S. B. Mirov, and S. A. Sychev, Proc. SPIE 1839, 182 (1992).
20. K. Spariosu, R. D. Stultz, M. Birnbaum, T. H. Allik, and J. A. Hutchinson, Appl. Phys. Lett. 62, 2763 (1993).
21. M. B. Camargo, R. D. Stultz, and M. Birnbaum, OSA Trends Opt. Photonics Ser. 1, 454 (1996).
22. M. B. Camargo, R. D. Stultz, and M. Birnbaum, Appl. Phys. Lett. 66, 2940 (1995).
23. Y.-K. Kuo, M. Birnbaum, and W. Chen, Appl. Phys. Lett. 65, 3060 (1994).
24. B. I. Denker, G. V. Maximova, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and Y. E. Sverchkov, Sov. J. Quantum Electron. 17, 877 (1990).
25. B. I. Denker, G. V. Maximova, V. V. Osiko, S. E. Sverchkov, and Y. E. Sverchkov, Quantum Electron. 18, 774 (1991).
26. R. Wu, D. Rhonehouse, M. J. Myers, S. J. Hamlin, J. D. Myers, and Y. Jiang, OSA Trends Opt. Photonics Ser. 24, 440 (1995).
27. Z. Zhang, L. Qian, D. Fan, and X. Deng, Appl. Phys. Lett. 60, 419 (1992).
28. G. R. Jacobovitz-Veselka, U. Keller, and M. T. Asom, Opt. Lett. 17, 1791 (1992).
29. C. E. Soccolich, M. N. Islam, K. Mollmann, W. Gellermann, and K. R. German, Appl. Phys. Lett. 61, 886 (1992).
30. K. L. Vodopyanov, A. V. Lukashev, and C. C. Phillips, Opt. Commun. 95, 87 (1993).
31. F. Konz, M. Frenz, V. Romano, M. Forrer, H. P. Weber, A. V. Kharkovskiy, and S. I. Khomenko, Opt. Commun. 103, 398 (1993).
32. U. Keller, K. J. Weingarten, F. X. Kartner, D. Kopf, B. Braun, I. D. Jung, R. Fluck, C. Honninger, N. Matuschek, and J. A. der Au, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 435 (1996).
33. S. Tsuda, W. H. Knox, S. T. Cundiff, W. Y. Jen, and J. E. Cunningham, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 454 (1996).
34. F. X. Kartner, I. D. Jung, and U. Keller, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 540 (1996).
35. K. V. Yumashev, V. P. Mikhailov, P. V. Prokoshin, S. P. Jmako, and I. V. Bodnar, Appl. Phys. Lett. 65, 2768 (1994).
36. P. T. Guerreiro, S. Ten, N. F. Borrelli, J. Butty, G. E. Jabbour, and N. Peyghambarian, Appl. Phys. Lett. 71, 1595 (1997).
37. A. M. Malyarevich, I. A. Denisov, V. G. Savitsky, K. V. Yumashev, and A. A. Lipovskii, Appl. Opt. 39, 4345 (2000).
38. J. F. Philipps, T. Topfer, H. Ebendorff-Heidepriem, D. Ehrt, R. Sauerbrey, and N. F. Borrelli, Appl. Phys. B: Lasers Opt. B75, 175 (2001).
39. A. M. Malyarevich, P. V. Prokoshin, M. I. Demchyk, K. V. Yumashev, and A. A. Lipovskii, Appl. Phys. Lett. 78, 572 (2001).
40. A. M. Malyarevich, V. G. Savitsky, I. A. Denisov, P. V. Prokoshin, K. V. Yumashev, E. Raaben, A. A. Zhilin, and A. A. Lipovskii, Phys. Status Solidi B 224, 253 (2001).
41. A. M. Malyarevich, V. G. Savitski, P. V. Prokoshin, N. N. Posnov, K. V. Yumashev, E. Raaben, and A. A. Zhilin, J. Opt. Soc. Am. B 19, 28 (2002).
42. V. G. Savitski, N. N. Posnov, P. V. Prokoshin, A. M. Malyarevich, K. V. Yumashev, M. I. Demchuk, and A. A. Lipovskii, Appl. Phys. B: Lasers Opt. B75, 841 (2002).
43. A. M. Malyarevich, V. G. Savitski, P. V. Prokoshin, N. N. Posnov, K. V. Yumashev, A. A. Lipovskii, E. Raaben, and A. A. Zhilin, Proc. SPIE 4748, 375 (2002).
44. V. G. Savitsky, A. M. Malyarevich, K. V. Yumashev, B. D. Sinclair, and A. A. Lipovskii, Appl. Phys. B: Lasers Opt. B76, 253 (2003).
45. A. Dementjev, V. Gulbinas, L. Valkunas, I. Motchalov, H. Raaben, and A. Michailovas, Appl. Phys. B: Lasers Opt. B76, 595 (2003).
46. V. G. Savitskii, N. N. Posnov, A. M. Malyarevich, K. V. Yumashev, E. L. Raaben, and A. A. Zhilin, J. Appl. Spectrosc. 71, 83 (2004).
47. V. G. Savitsky, A. M. Malyarevich, K. V. Yumashev, V. L. Kalashnikov, B. D. Sinclair, H. Raaben, and A. A. Zhilin, Appl. Phys. B: Lasers Opt. B79, 315 (2004).
48. A. A. Lagatsky, C. G. Leburn, C. T. A. Brown, W. Sibbett, A. M. Malyarevich, V. G. Savitski, K. V. Yumashev, E. L. Raaben, and A. A. Zhilin, Opt. Commun. 241, 449 (2004).
49. A. A. Lagatsky, A. M. Malyarevich, V. G. Savitski, M. S. Gaponenko, K. V. Yumashev, A. A. Zhilin, C. T. A. Brown, and W. Sibbett, IEEE Photonics Technol. Lett. 18, 259 (2006).
50. M. S. Gaponenko, A. M. Malyarevich, K. V. Yumashev, H. Raaben, A. A. Zhilin, and A. A. Lipovskii, Appl. Opt. 45, 536 (2006).
51. M. Gaponenko, A. Troshin, A. Malyarevich, V. Kisel, K. Yumashev, N. Kuleshov, and A. Zhilin, EuroPhoton Conference Digest, Piza, Italy, 10-15 September 2006, p. 18, Report No. WeD2.
52. M. Brumer, M. Sirota, A. Kigel, A. Sashchiuk, E. Galun, Z. Burshtein, and E. Lifshitz, Appl. Opt. 46, 7488 (2006).
53. I. P. Bilinsky, J. G. Fujimoto, J. N. Walpole, and L. J. Missaggia, Opt. Lett. 23, 1766 (1998).
54. R. P. Prasankumar, C. Chudoba, J. G. Fujimoto, P. Mak, and M. F. Ruane, Opt. Lett. 27, 1564 (2002).
55. K. V. Yumashev, N. N. Posnov, I. A. Denisov, P. V. Prokoshin, V. P. Mikhailov, V. S. Gurin, V. B. Prokopenko, and A. A. Alexeenko, J. Opt. Soc. Am. B 17, 572 (2000).
56. K. V. Yumashev, V. S. Curin, P. V. Prokoshin, V. B. Prokopenko, and A. A. Alexeenko, Phys. Status Solidi B 224, 815 (2001).
57. L. E. Brus, J. Chem. Phys. 80, 4403 (1984).
58. A. D. Yoffe, Adv. Phys. 42, 173 (1993).
59. S. V. Gaponenko, Optical Properties of Semiconductor Nanocrystals (Cambridge University Press, Cambridge, 1998), p. 216.
60. K. V. Yumashev, P. V. Prokoshin, A. M. Malyarevich, V. P. Mikhailov, M. V. Artemyev, and V. S. Gurin, Appl. Phys. B: Lasers Opt. B64, 73 (1997).
61. K. V. Yumashev, A. M. Malyarevich, P. V. Prokoshin, N. N. Posnov, V. P. Mikhailov, V. S. Gurin, and M. V. Artemyev, Appl. Phys. B: Lasers Opt. B65, 545 (1997).
62. A. M. Malyarevich, K. V. Yumashev, N. N. Posnov, V. P. Mikhailov, and V. S. Gurin, Appl. Phys. B: Lasers Opt. B70, 111 (2000).
63. G. Bret and F. Gires, Appl. Phys. Lett. 4, 175 (1964).
64. N. Sarukura, Y. Ishida, T. Yanagawa, and H. Nakano, Appl. Phys. Lett. 57, 229 (1990).
65. I. P. Bilinsky, R. P. Prasankumar, and J. G. Fujimoto, J. Opt. Soc. Am. B 16, 546 (1999).
66. E. Munin, A. B. Villaverde, and M. Bass, Opt. Commun. 108, 278 (1994).
67. V. A. Zulkov, A. E. Kazachenko, S. G. Kotov, D. V. Kovalev, and A. A. Stavrov, Quantum Electron. 19, 579 (1992).
68. N. F. Borrelli and D. W. Smith, J. Non-Cryst. Solids 180, 25 (1994).
69. N. F. Borrelli and J. C. Luong, Proc. SPIE 866, 104 (1988).
70. A. A. Lipovskii, E. V. Kolobkova, and V. D. Petrikov, Electron. Lett. 33, 101 (1997).
71. E. V. Kolobkova, A. A. Lipovskii, V. D. Petrikov, and V. G. Melekhin, Glass Phys. Chem. 28, 251 (2002).
72. V. C. S. Reynoso, K. Yukimitu, T. Nagami, C. L. Carvalho, J. C. S. Moraes, and E. B. Arau'jo, Mater. Lett. 56, 424 (2002).
73. G. E. Rachkovskaya, G. B. Zakharevich, K. V. Yumashev, A. M. Malyarevich, and M. S. Gaponenko, Glass Ceram. 61, 331 (2004).
74. V. C. S. Reynoso, A. M. de Paula, R. F. Cuevas, J. A. Medeiros Neto, O. L. Alves, C. L. Cezar, and L. C. Barbosa, Electron. Lett. 31, 1013 (1995).
75. N. O. Dantas, R. S. Silva, and F. Qu, Phys. Status Solidi B 232, 177 (2002).
76. A. Lipovskii, E. Kolobkova, V. Petrikov, I. Kang, A. Olkhovets, T. Krauss, M. Thomas, J. Silcox, F. Wise, Q. Shen, and S. Kycia, Appl. Phys. Lett. 71, 3406 (1997).
77. Y. Lui, V. C. S. Reynoso, and L. S. Barbosa, J. Mater. Sci. Lett. 15, 423 (1996).
78. V. J. Leppert, S. H. Risbud, and M. J. Fendorf, Philos. Mag. Lett. 75, 29 (1997).
79. E. M. Lifshitz and L. P. Pitaevskii, Physical Kinetics (Pergamon, New York, 1981), p. 432.
80. Y. Liu, V. C. S. Reynoso, and L. S. Barbosa, J. Mater. Sci. Lett. 14, 635 (1995).
81. A. A. Onushchenko, M. S. Gaponenko, V. V. Golubkov, A. A. Zhilin, A. M. Malyarevich, G. T. Petrovskii, and K. V. Yumashev, J. Opt. Technol. 73, 1 (2006).
82. A. A. Lipovskii, I. E. Yakovlev, E. V. Kolobkova, and V. D. Petrikov, J. Eur. Ceram. Soc. 19, 865 (1999).
83. H. K. Sachar, I. Chao, P. J. McCann, and X. M. Fang, J. Appl. Phys. 85, 7398 (1999).
84. A. Demourgues, G. N. Greaves, R. Bilsborrow, G. Baker, A. Sery, A. J. Dent, and B. Speit, Physica B 208-209, 354 (1995).
85. M. C. Martins Alves, O. L. Alves, L. C. Barbosa, A. F. Craievich, A. Ramos, and A. Traverse, J. Phys. IV 7, 1251 (1997).
86. S. H. Risbud, Thermochim. Acta 280, 319 (1996).
87. M. Ikezawa, T. Okuno, Y. Masumoto, and A. A. Lipovskii, Phys. Rev. B 64, 201315 (2001).
88. L. Chi and S. H. Risbud, J. Appl. Phys. 68, 28 (1990).
89. M. Gandais, M. Allais, Y. Zheng, and M. Chamarro, J. Phys. IV 4, 47 (1997).
90. A. A. Lipovskii, I. D. Litvin, and A. A. Sitnikova, Zh. Tekh. Fiz. 66, 170 (1996).
91. A. A. Lipovskii, E. V. Kolobkova, V. D. Petrikov, F. Wise, and A. Olhovets, Physica E (Amsterdam) 5, 157 (2000).
92. N. O. Dantas, F. Y. Qu, R. S. Silva, and P. C. Morais, J. Phys. Chem. B 106, 7453 (2002).
93. R. S. Silva, F. Y. Qu, A. M. Alcalde, and N. O. Dantas, Microelectron. J. 34, 647 (2003).
94. L. L. Hench and L. K. West, Chem. Rev. (Washington, D.C.) 90, 33 (1990).
95. V. S. Gurin, V. B. Prokopenko, A. A. Alexeenko, S. Wang, K. V. Yumashev, and P. V. Prokoshin, Int. J. Inorg. Mater. 3, 493 (2001).
96. V. S. Gurin, A. A. Alexeenko, K. V. Yumashev, P. V. Prokoshin, S. A. Zolotovskaya, and G. K. Zhavnerko, Mater. Sci. Eng., C 23, 1063 (2003).
97. V. S. Gurin, V. B. Prokopenko, A. A. Alexeenko, and A. V. Frantskevich, J. Mater. Chem. 11, 149 (2001).
98. V. S. Gurin, A. A. Alexeenko, V. A. Prakapenka, D. L. Kovalenko, A. V. Yumashev, and A. V. Prokoshin, Mater. Sci. 20, 29 (2002).
99. V. S. Gurin, V. B. Prakapenka, D. L. Kovalenko, and A. A. Alexeenko, J. Sol-Gel Sci. Technol. 26, 961 (2003).
100. See, e.g., the review A. D. Yoffe, Adv. Phys. 51, 799 (2002).
101. S. Guha, V. J. Leppert, S. H. Risbud, and I. Kang, Solid State Commun. 105, 695 (1998).
102. T. Okuno, M. Ikezawa, Y. Masumoto, G. R. Hayes, B. Deveaud, and A. A. Lipovskii, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 42, L123 (2003).
103. See, for example, J. B. Qiu, Y. Kawamoto, and J. J. Zhang, J. Appl. Phys. 92, 5163 (2002).
104. I. P. Alekseeva, O. V. Atonen, V. V. Golubkov, and A. A. Onushchenko, Glass Phys. Chem. 33, 527 (2007).
105. I. Kang and F. W. Wise, J. Opt. Soc. Am. B 14, 1632 (1997).
106. A. D. Andreev and A. A. Lipovskii, Phys. Rev. B 59, 15402 (1999).
107. A. D. Andreev, E. V. Kolobkova, and A. A. Lipovskii, J. Appl. Phys. 88, 750 (2000).
108. A. Olkhovets, R.-H. Hsu, A. Lipovskii, and F. W. Wise, Phys. Rev. Lett. 81, 3539 (1998).
109. A. M. Malyarevich, K. V. Yumashev, N. N. Posnov, V. P. Mikhailov, V. S. Gurin, V. B. Prokopenko, A. A. Alexeenko, and I. M. Melnichenko, J. Appl. Phys. 87, 212 (2000).
110. K. V. Yumashev, N. N. Posnov, I. A. Denisov, P. V. Prokoshin, V. P. Mikhailov, V. S. Gurin, V. B. Prokopenko, and A. A. Alexeenko, J. Opt. Soc. Am. B 17, 572 (2000).
111. Ultrashort Light Pulses, edited by, S. L. Shapiro, (Springer-Verlag, Berlin, 1977).
112. W. Rudolph and H. Weber, Opt. Commun. 34, 491 (1980).
113. A. M. Malyarevich, V. G. Savitski, N. N. Posnov, K. V. Yumashev, A. A. Lipovskii, E. Raaben, and A. A. Zhilin, Physics, Chemistry and Application of Nanostructures: Reviews and Short Notes to Nanomeeting 2003 (World Scientific, Singapore, 2003), pp. 136-139.
114. G. Tamulaitis, V. Gulbinas, G. Kodis, A. Dementjev, L. Valkunas, I. Motchalov, and H. Raaben, J. Appl. Phys. 88, 178 (2000).
115. A. M. Malyarevich, J. Appl. Spectrosc. 73, 195 (2006).
116. V. G. Savitski, A. M. Malyarevich, K. V. Yumashev, H. Raaben, and A. A. Zhilin, J. Opt. Soc. Am. B 22, 1660 (2005).
117. K. Wundke, S. Putting, J. Auxier, A. Schulzgen, N. Peyghambarian, and N. F. Borrelli, Appl. Phys. Lett. 76, 10 (2000).
118. A. M. Malyarevich, M. S. Gaponenko, K. V. Yumashev, A. A. Lagatsky, W. Sibbett, A. A. Zhilin, and A. A. Lipovskii, J. Appl. Phys. 100, 023108 (2006).
119. T. Okuno, Y. Masumoto, M. Ikezawa, T. Ogawa, and A. A. Lipovskii, Appl. Phys. Lett. 77, 504 (2000).
120. D. M. Mittleman, R. W. Schoenlein, J. J. Shiang, V. L. Colvin, A. P. Alivisatos, and C. V. Shank, Phys. Rev. B 49, 14435 (1994).
121. V. I. Klimov and D. W. McBranch, Phys. Rev. Lett. 80, 4028 (1998).
122. S. A. Zolotovskaya, N. N. Posnov, P. V. Prokoshin, K. V. Yumashev, V. S. Gurin, and A. A. Alexeenko, Semiconductors 38, 812 (2004).
123. S. A. Zolotovskaya, V. G. Savitskii, P. V. Prokoshin, K. V. Yumashev, V. S. Gurin, and A. A. Alexeenko, J. Opt. Soc. Am. B 23, 1268 (2006).
124. M. P. Lisitsa, N. R. Kulish, P. N. Koval, and V. I. Geets, Opt. Spectrosc. 23, 981 (1967).
125. A. M. Bonch-Bruevich, T. K. Razumova, and G. M. Rubanova, J. Phys. Chem. Solids 9, 2265 (1967).
126. V. P. Gribkovsky, V. A. Zulkov, A. E. Kazachenko, V. I. Lozovsky, and L. N. Tvoronovich, Herald of Academy of Science of BSSR, Ser. Physics and Mathematics Vol. No. 6 (Belaruskaya Navuka, Minsk, 1990), p. 28. (in Russian).
127. G.-P. Banfi, V. Degiorgio, and H. M. Tan, J. Opt. Soc. Am. B 12, 621 (1995).
128. R. P. Prasankumar, I. Hartl, J. T. Gopinath, E. P. Ippen, J. G. Fujimoto, P. Mak, and M. F. Ruane, J. Opt. Soc. Am. B 21, 851 (2004).
129. A. A. Demidovich, A. P. Shkadarevich, M. B. Danailov, P. Apai, T. Gasmi, V. P. Gribkovskii, A. N. Kuzmin, G. I. Ryabtsev, and L. E. Batay, Appl. Phys. B: Lasers Opt. B67, 11 (1998).
130. A. S. Grabtchikov, A. N. Kuzmin, V. A. Lisinetskii, V. A. Orlovich, G. I. Ryabtsev, and A. A. Demidovich, in Conference on Lasers and Electro-Optics, OSA Technical Digest (Optical Society of America, Washington DC, 2000), pp. 228-229.
131. A. Szabo and R. A. Stein, J. Appl. Phys. 36, 1562 (1965).
132. JCPDS Card No. 06-0680.