2.6-GHz fundamental repetition rate, Q-switched mode-locking Nd³⁺-doped single-mode silica fiber laser, fabricated by zeolite method 

Yu Yamasaki^1,2, Yoshio Kagebayashi¹, Takayuki Hiraishi¹, Kana Fujioka³, Yasushi Fujimoto^2,3

¹Ushio Inc., 1194, Sazuchi, Bessho-cho, Himeji City, Hyogo, 671-0224, Japan
²Chiba Institute of Technology, 2-17-1 Tsudanuma, Narashino City, Chiba, 275-0016, Japan
³Institute of Laser Engineering, Osaka University, 2-6 Yamada-oka, Suita City, Osaka, 565-0871, Japan

我々は，長さ40mmのNd³⁺添加石英ガラスシングルモードファイバー(Nd-SMF)と可飽和吸収体としてSESAMを用いることで，基本繰り返し周波数2.6GHzのパルスレーザーを構築することに成功した．これは筆者の知る限り，石英ガラスファイバレーザーの中では，最も繰り返し周波数が高い．Nd-SMFのコアガラスはゼオライト法により作製し，そのNd₂O₃の添加濃度は1.25 wt.%であった．レーザー最大出力は27.2 mW に達し，そのスロープ効率とレーザー発振閾値はそれぞれ，19.6 %，7.3 mW であった．発振波長は1062.7 nmであった．GHzもの高繰り返しレーザーは，光周波数コムや，アブレーションクーリングを用いたレーザー加工への応用が期待できる． 

We have successfully constructed a 2.6GHz pulse laser by using a 40 mm long Nd³⁺ heavily doped silica glass single-mode fiber (Nd-SMF) and SESAM as a saturable absorber. As far as we know, this is the highest repetition frequency among silica glass fiber lasers. The Nd-SMF core glass was prepared by the zeolite method, and the Nd₂O₃ was 1.25 wt.%. The maximum laser power reached 27.2 mW, and its slope efficiency was 19.6 %. The laser oscillation wavelength was 1062.7 nm. This GHz lasers are expected to apply light source for laser processing of ablation cooling, optical frequency combs and so on. 

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