New laser crystals for the generation of ultrashort pulses

Since the beginning of the 1990s, titanium sapphire has become the crystal of choice for the development of ultrashort laser systems producing very short and powerful pulses using the Chirped Pulse Amplification technique. In parallel to these developments leading to commercial products, new laser crystals have been studied in order to reach directly other wavelength ranges and to overcome the need to develop cw or pulsed green laser to pump the titanium sapphire crystal. In order to be able to directly pump the crystals with a very efficient and high-power semiconductor laser, new crystals doped with chromium or ytterbium ions have been developed. This article will review the latest development in this research field with the best performances obtained in terms of pulse duration. To cite this article: F. Druon et al., C. R. Physique 8 (2007).

RésuméLe saphir dopé au titane est devenu le cristal de référence pour le développement de systèmes laser produisant des impulsions ultra-brèves et de forte puissance crête, grâce notamment à la technique d'amplification à dérive de fréquence. Ce cristal est donc à la base des lasers femtoseconde commerciaux actuels. Cependant, de nouveaux cristaux de laser ont été étudiés, d'une part, pour avoir accès directement à d'autres gammes de longueurs d'onde et, d'autre part, pour permettre le pompage direct par diodes laser de puissance et ainsi être beaucoup plus efficace qu'avec les lasers verts utilisés pour pomper le saphir dopé au titane. Pour cela, de nouveaux cristaux dopés au chrome ou à l'ytterbium ont été développés. Cet article se propose de faire un état de l'art des derniers développements dans ces domaines de recherche en mettant en avant les meilleures performances obtenues en termes de durée d'impulsion. Pour citer cet article : F. Druon et al., C. R. Physique 8 (2007).