High Power Laser Science and Engineering, Volume. 12, Issue 6, 06000e82(2024)

High-power, ultra-low-noise cascaded diamond Raman lasers with spectrum compression

Hui Chen1,2, Zhongan Zhao1,2, Wenqiang Fan1,2, Yunpeng Cai1,2, Boyuan Zhang1,2, Jie Ding1,2, Yaoyao Qi1,2, Bingzheng Yan1,2, Yulei Wang1,2, Zhiwei Lu1,2, and Zhenxu Bai1,2、*
Author Affiliations
  • 1Center for Advanced Laser Technology, Hebei University of Technology, Tianjin, China
  • 2Hebei Key Laboratory of Advanced Laser Technology and Equipment, Tianjin, China
  • show less
    References(35)

    [1] B. P. Abbott, R. Abbott, T. D. Abbott, M. R. Abernathy, F. Acernese, K. Ackley, C. Adams, T. Adams, P. Addesso, R. X. Adhikari, V. B. Adya, C. Affeldt, M. Agathos, K. Agatsuma, N. Aggarwal, O. D. Aguiar, L. Aiello, A. Ain, P. Ajith, B. Allen, A. Allocca, P. A. Altin, S. B. Anderson, W. G. Anderson, K. Arai, M. A. Arain, M. C. Araya, C. C. Arceneaux, J. S. Areeda, N. Arnaud, K. G. Arun, S. Ascenzi, G. Ashton, M. Ast, S. M. Aston, P. Astone, P. Aufmuth, C. Aulbert, S. Babak, P. Bacon, M. K. M. Bader, P. T. Baker, F. Baldaccini, G. Ballardin, S. W. Ballmer, J. C. Barayoga, S. E. Barclay, B. C. Barish, D. Barker, F. Barone, B. Barr, L. Barsotti, M. Barsuglia, D. Barta, J. Bartlett, M. A. Barton, I. Bartos, R. Bassiri, A. Basti, J. C. Batch, C. Baune, V. Bavigadda, M. Bazzan, B. Behnke, M. Bejger, C. Belczynski, A. S. Bell, C. J. Bell, B. K. Berger, J. Bergman, G. Bergmann, C. P. L. Berry, D. Bersanetti, A. Bertolini, J. Betzwieser, S. Bhagwat, R. Bhandare, I. A. Bilenko, G. Billingsley, J. Birch, R. Birney, O. Birnholtz, S. Biscans, A. Bisht, M. Bitossi, C. Biwer, M. A. Bizouard, J. K. Blackburn, C. D. Blair, D. G. Blair, R. M. Blair, S. Bloemen, O. Bock, T. P. Bodiya, M. Boer, G. Bogaert, C. Bogan, A. Bohe, P. Bojtos, C. Bond, F. Bondu, R. Bonnand, B. A. Boom, R. Bork, V. Boschi, S. Bose, Y. Bouffanais, A. Bozzi, C. Bradaschia, P. R. Brady, V. B. Braginsky, M. Branchesi, J. E. Brau, T. Briant, A. Brillet, M. Brinkmann, V. Brisson, P. Brockill, A. F. Brooks, D. A. Brown, D. D. Brown, N. M. Brown, C. C. Buchanan, A. Buikema, T. Bulik, H. J. Bulten, A. Buonanno, D. Buskulic, C. Buy, R. L. Byer, M. Cabero, L. Cadonati, G. Cagnoli, C. Cahillane, J. C. Bustillo, T. Callister, E. Calloni, J. B. Camp, K. C. Cannon, J. Cao, C. D. Capano, E. Capocasa, F. Carbognani, S. Caride, J. C. Diaz, C. Casentini, S. Caudill, M. Cavaglià, F. Cavalier, R. Cavalieri, G. Cella, C. B. Cepeda, L. C. Baiardi, G. Cerretani, E. Cesarini, R. Chakraborty, T. Chalermsongsak, S. J. Chamberlin, M. Chan, S. Chao, P. Charlton, E. Chassande-Mottin, H. Y. Chen, Y. Chen, C. Cheng, A. Chincarini, A. Chiummo, H. S. Cho, M. Cho, J. H. Chow, N. Christensen, Q. Chu, S. Chua, S. Chung, G. Ciani, F. Clara, J. A. Clark, F. Cleva, E. Coccia, P. F. Cohadon, A. Colla, C. G. Collette, L. Cominsky, M. Constancio, A. Conte, L. Conti, D. Cook, T. R. Corbitt, N. Cornish, A. Corsi, S. Cortese, C. A. Costa, M. W. Coughlin, S. B. Coughlin, J. P. Coulon, S. T. Countryman, P. Couvares, E. E. Cowan, D. M. Coward, M. J. Cowart, D. C. Coyne, R. Coyne, K. Craig, J. D. E. Creighton, T. D. Creighton, J. Cripe, S. G. Crowder, A. M. Cruise, A. Cumming, L. Cunningham, E. Cuoco, T. D. Canton, S. L. Danilishin, S. D Antonio, K. Danzmann, N. S. Darman, C. F. Da Silva Costa, V. Dattilo, I. Dave, H. P. Daveloza, M. Davier, G. S. Davies, E. J. Daw, R. Day, S. De, D. DeBra, G. Debreczeni, J. Degallaix, M. De Laurentis, S. De, W. Del Pozzo, T. Denker, T. Dent, H. Dereli, V. Dergachev, R. T. DeRosa, R. De Rosa, R. DeSalvo, S. Dhurandhar, M. C. Díaz, L. Di Fiore, M. Di Giovanni, A. Di Lieto, S. Di Pace, I. Di Palma, A. Di Virgilio, G. Dojcinoski, V. Dolique, F. Donovan, K. L. Dooley, S. Doravari, R. Douglas, T. P. Downes, M. Drago, R. W. P. Drever, J. C. Driggers, Z. Du, M. Ducrot, S. E. Dwyer, T. B. Edo, M. C. Edwards, A. Effler, H. B. Eggenstein, P. Ehrens, J. Eichholz, S. S. Eikenberry, W. Engels, R. C. Essick, T. Etzel, M. Evans, M. Evans, R. Everett, M. Factourovich, V. Fafone, H. Fair, S. Fairhurst, X. Fan, Q. Fang, S. Farinon, B. Farr, W. M. Farr, M. Favata, M. Fays, H. Fehrmann, M. M. Fejer, D. Feldbaum, I. Ferrante, E. C. Ferreira, F. Ferrini, F. Fidecaro, L. S. Finn, I. Fiori, D. Fiorucci, R. P. Fisher, R. Flaminio, M. Fletcher, H. Fong, J. D. Fournier, S. Franco, S. Frasca, F. Frasconi, M. Frede, Z. Frei, A. Freise, R. Frey, V. Frey, T. T. Fricke, P. Fritschel, V. V. Frolov, P. Fulda, M. Fyffe, H. A. G. Gabbard, J. R. Gair, L. Gammaitoni, S. G. Gaonkar, F. Garufi, A. Gatto, G. Gaur, N. Gehrels, G. Gemme, B. Gendre, E. Genin, A. Gennai, J. George, L. Gergely, V. Germain, A. Ghosh, A. Ghosh, S. Ghosh, J. A. Giaime, K. D. Giardina, A. Giazotto, K. Gill, A. Glaefke, J. R. Gleason, E. Goetz, R. Goetz, L. Gondan, G. González, J. M. G. Castro, A. Gopakumar, N. A. Gordon, M. L. Gorodetsky, S. E. Gossan, M. Gosselin, R. Gouaty, C. Graef, P. B. Graff, M. Granata, A. Grant, S. Gras, C. Gray, G. Greco, A. C. Green, R. J. S. Greenhalgh, P. Groot, H. Grote, S. Grunewald, G. M. Guidi, X. Guo, A. Gupta, M. K. Gupta, K. E. Gushwa, E. K. Gustafson, R. Gustafson, J. J. Hacker, B. R. Hall, E. D. Hall, G. Hammond, M. Haney, M. M. Hanke, J. Hanks, C. Hanna, M. D. Hannam, J. Hanson, T. Hardwick, J. Harms, G. M. Harry, I. W. Harry, M. J. Hart, M. T. Hartman, C. J. Haster, K. Haughian, J. Healy, J. Heefner, A. Heidmann, M. C. Heintze, G. Heinzel, H. Heitmann, P. Hello, G. Hemming, M. Hendry, I. S. Heng, J. Hennig, A. W. Heptonstall, M. Heurs, S. Hild, D. Hoak, K. A. Hodge, D. Hofman, S. E. Hollitt, K. Holt, D. E. Holz, P. Hopkins, D. J. Hosken, J. Hough, E. A. Houston, E. J. Howell, Y. M. Hu, S. Huang, E. A. Huerta, D. Huet, B. Hughey, S. Husa, S. H. Huttner, T. Huynh-Dinh, A. Idrisy, N. Indik, D. R. Ingram, R. Inta, H. N. Isa, J. M. Isac, M. Isi, G. Islas, T. Isogai, B. R. Iyer, K. Izumi, M. B. Jacobson, T. Jacqmin, H. Jang, K. Jani, P. Jaranowski, S. Jawahar, F. Jiménez-Forteza, W. W. Johnson, N. K. Johnson-McDaniel, D. I. Jones, R. Jones, R. J. G. Jonker, L. Ju, K. Haris, C. V. Kalaghatgi, V. Kalogera, S. Kandhasamy, G. Kang, J. B. Kanner, S. Karki, M. Kasprzack, E. Katsavounidis, W. Katzman, S. Kaufer, T. Kaur, K. Kawabe, F. Kawazoe, F. Kéfélian, M. S. Kehl, D. Keitel, D. B. Kelley, W. Kells, R. Kennedy, D. G. Keppel, J. S. Key, A. Khalaidovski, F. Y. Khalili, I. Khan, S. Khan, Z. Khan, E. A. Khazanov, N. Kijbunchoo, C. Kim, J. Zweizig. Phys. Rev. Lett, 116, 061102(2016).

    [2] X. Su, C. Tian, X. Deng, Q. Li, C. Xie, K. Peng. Phys. Rev. Lett., 117, 240503(2016).

    [3] D. B. Calia, Y. Feng, W. Hackenberg, R. Holzlöhner, L. Taylor, S. Lewis. Messenger, 139, 12(2010).

    [4] T. W. Hänsch, A. L. Schawlow. Opt. Commun., 13, 68(1975).

    [5] C. Tang, H. Statz, G. de Mars. J. Appl. Phys., 34, 2289(1963).

    [6] T. J. Kane, R. L. Byer. Opt. Lett., 10, 65(1985).

    [7] J. J. Zayhowski, A. Mooradian. Opt. Lett., 14, 24(1989).

    [8] S. A. Collins, G. R. White. Appl. Opt., 2, 448(1963).

    [9] J. E. Bjorkholm, H. G. Danielmeyer. Appl. Phys. Lett., 15, 171(1969).

    [10] H. Rong, R. Jones, A. Liu, O. Cohen, D. Hak, A. Fang, M. Paniccia. Nature, 433, 725(2005).

    [11] C. Y. Lee, C. Chang, P. Tuan, C. Y. Cho, K. Huang, Y. Chen. Opt. Lett., 40, 1996(2015).

    [12] O. Lux, S. Sarang, O. Kitzler, D. J. Spence, R. P. Mildren. Optica, 3, 876(2016).

    [13] Y. Liu, C. Zhu, Y. Sun, R. P. Mildren, Z. Bai, B. Zhang, W. Chen, D. Chen, M. Li, X. Yang, Y. Feng. High Power Laser Sci. Eng, 11, e72(2023).

    [14] D. Jin, Z. Bai, Z. Lu, R. Fan, Z. Zhao, X. Yang, Y. Wang, R. P. Mildren. Opt. Lett., 47, 5360(2022).

    [15] D. Jin, Z. Bai, Z. Zhao, Y. Chen, W. Fan, Y. Wang, R. P. Mildren, Z. Lu. High Power Laser Sci. Eng, 11, e47(2023).

    [16] I. Friel, S. L. Geoghegan, D. J. Twitchen, G. A. Scarsbrook. Proc. SPIE, 7838, 783819(2010).

    [17] R. S. Balmer, J. R. Brandon, S. L. Clewes, H. K. Dhillon, M. Dodson, I. Friel, P. N. Inglis, T. D. Madgwick, M. L. Markham, T. P. Mollart, N. Perkins, G. A. Scarsbrook, D. J. Twitchen, A. J. Whitehead, J. J. Wilman, S. M. Woollard. J. Phys. Condens. Matter., 21, 364221(2009).

    [18] Z. Bai, R. J. Williams, H. Jasbeer, S. Sarang, O. Kiteler, A. Mckay, R. P. Mildren. Opt. Lett., 43, 563(2018).

    [19] H. Chen, Z. Bai, Y. Cai, X. Yang, J. Ding, Y. Qi, B. Yan, Y. Li, Y. Wang, Z. Lu, R. P. Mildren. Appl. Phys. Lett., 122, 092202(2023).

    [20] F. Lu. Funct. Diamond, 2, 119(2022).

    [21] S. Sarang, O. Kitzler, O. Lux, Z. Bai, R. J. Williams, D. J. Spence, R. P. Mildren. OSA Continuum, 2, 1028(2019).

    [22] Y. Sun, M. Li, O. Kitzler, R. P. Mildren, Z. Bai, H. Zhang, J. Lu, Y. Feng, X. Yang. Laser Phys. Lett., 19, 125001(2022).

    [23] Z. Bai, R. J. Williams, O. Kitzler, S. Sarang, D. J. Spence, R. P. Mildren. Opt. Express, 26, 19797(2018).

    [24] O. Lux, S. Sarang, R. J. Williams, A. Mckay, R. P. Mildren. Opt. Express, 24, 27812(2016).

    [25] X. Yang, O. Kitzler, D. J. Spence, R. J. Williams, Z. Bai, S. Sarang, L. Zhang, Y. Feng, R. P. Mildren. Opt. Lett., 44, 839(2019).

    [26] X. Yang, Z. Bai, D. Chen, W. Chen, Y. Feng, R. P. Mildren. Opt. Express, 29, 29449(2021).

    [27] A. Sabella, J. A. Piper, R. P. Mildren. Opt. Lett., 35, 3874(2010).

    [28] Z. Bai, Z. Zhang, K. Wang, J. Gao, Z. Zhang, X. Yang, Y. Wang, Z. Lu, R. P. Mildren. Nanomaterials, 11, 1572(2021).

    [29] Z. Zhao, Z. Bai, D. Jin, Y. Qi, J. Ding, B. Yan, Y. Wang, Z. Lu, R. P. Mildren. Opt. Express., 30, 30600(2022).

    [30] Z. Zhao, Z. Bai, D. Jin, X. Chen, Y. Qi, J. Ding, B. Yan, Y. Wang, Z. Lu, R. P. Mildren. Micromachines, 13, 1311(2022).

    [31] H. Chen, Y. Cui, X. Li, B. Zhang, Y. Cai, J. Ding, Y. Qi, B. Yan, Y. Wang, Z. Lu, Z. Bai. Funct. Diamond, 3, 2282527(2023).

    [32] Y. Li, Z. Bai, H. Chen, D. Jin, X. Yang, Y. Qi, J. Ding, Y. Wang, Z. Lu. Results Phys., 16, 102853(2020).

    [33] D. Xu, F Yang, D. Chen, F Wei, H. Cai, Z. Fang, R. Qu. Opt. Express, 23, 22386(2015).

    [34] S. Gundavarapu, G. M. Brodnik, M. Puckett, T. Huffman, D. Bose, R. Behunin, J. Wu, T. Qiu, C. Pinho, N. Chauhan, J. Nohava, P. T. Rakich, K. D. Nelson, M. Salit, D. J. Blumenthal. Nat. Photonics, 13, 60(2019).

    [35] Z. Yuan, H. Wang, P. Liu, B. Li, B. Shen, M. Gao, L. Chang, W. Jin, A. Feshali, M. Paniccia, J. Bowers, K. Vahala. Opt. Express, 30, 25147(2022).

    Tools

    Get Citation

    Copy Citation Text

    Hui Chen, Zhongan Zhao, Wenqiang Fan, Yunpeng Cai, Boyuan Zhang, Jie Ding, Yaoyao Qi, Bingzheng Yan, Yulei Wang, Zhiwei Lu, Zhenxu Bai. High-power, ultra-low-noise cascaded diamond Raman lasers with spectrum compression[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2024, 12(6): 06000e82

    Download Citation

    EndNote(RIS)BibTexPlain Text
    Save article for my favorites
    Paper Information

    Category: Research Articles

    Received: Jul. 11, 2024

    Accepted: Sep. 29, 2024

    Published Online: Dec. 24, 2024

    The Author Email: Zhenxu Bai (baizhenxu@hotmail.com)

    DOI:10.1017/hpl.2024.68

    Topics