Abstract

We couple noise into the driving current of a laser diode to produce correlated light. We characterize the intensity correlations of the laser with two different techniques: two-detector photon coincidence and analysis of the photocurrent from a single detector. The light exhibits bunching with a magnitude and characteristic time set by the bandwidth and the amplitude of the noise modulating the laser driving current. A simple model based on amplitude modulation of the laser intensity agrees with the measured correlation functions. The bunched light can be used to probe systems that are sensitive to intensity correlations.

© 1998 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. F. T. Arrechi, E. Gatti, and A. Sona, Phys. Lett. 20, 27 (1966).
  2. J. A. Abate, H. J. Kimble, and L. Mandel, Phys. Rev. A 14, 788 (1976).
  3. K. Kaminishi, R. Roy, R. Short, and L. Mandel, Phys. Rev. A 24, 370 (1981).
  4. P. Lett, R. Short, and L. Mandel, Phys. Rev. Lett. 52, 341 (1984).
  5. P. Lett and E. C. Gage, Phys. Rev. A 39, 1193 (1989).
  6. R. Graham, M. Höhnerbach, and A. Schenzle, Phys. Rev. Lett. 48, 1396 (1982).
  7. R. Fox and R. Roy, Phys. Rev. A 35, 1838 (1987).
  8. P. Jung, Th. Leiber, and H. Risken, Z. Phys. B 66, 397 (1987); Th. Leiber, P. Jung, and H. Risken, Z. Phys. B 68, 123 (1987).
  9. J. M. Noriega, L. Pesquera, M. A. Rodríguez, J. Casademunt, and A. Hernández-Machado, Phys. Rev. A 44, 2094 (1991).
  10. J. J. Phillips, M. R. Young, and S. Singh, Phys. Rev. A 44, 3239 (1991).
  11. R. G. W. Brown and R. S. Grant, Rev. Sci. Instrum. 58, 928 (1987).
  12. M. Ohtsu and T. Tako, Prog. Opt. 25, 191 (1988).
  13. B. R. Mollow, Phys. Rev. 175, 1555 (1968).
  14. D. S. Elliot, M. W. Hamilton, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. Lett. 53, 439 (1984).
  15. M. W. Hamilton, D. S. Elliot, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. A 33, 778 (1986).
  16. K. Arnett, S. J. Smith, R. E. Ryan, T. Bergeman, H. Metcalf, M. W. Hamilton, and J. R. Brandenberger, Phys. Rev. A 41, 2580 (1990).
  17. D. S. Elliot and S. J. Smith, J. Opt. Soc. Am. B 5, 1927 (1988).
  18. R. Ryan, Ph.D. dissertation (State University of New York, Stony Brook, New York, 1993).
  19. J. Gea-Banacloche, Phys. Rev. Lett. 62, 1603 (1989).
  20. J. Javanainen and P. L. Gould, Phys. Rev. A 41, 5088 (1990).
  21. N. Ph. Georgiades, E. S. Polzik, K. Edamatsu, H. J. Kimble, and A. S. Parkins, Phys. Rev. Lett. 75, 3426 (1995).
  22. H. J. Carmichael, Phys. Rev. Lett. 70, 2273 (1993).
  23. C. W. Gardiner, Phys. Rev. Lett. 70, 2269 (1993).
  24. J. Gripp, S. L. Mielke, and L. A. Orozco, Phys. Rev. A 51, 4974 (1995).
  25. P. R. Rice and H. J. Carmichael, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 1351 (1988).
  26. L. Mandel and E. Wolf, Optical Coherence and Quantum Optics (Cambridge U. Press, Cambridge, UK, 1995).
  27. A. Siegman, Lasers (University Science Books, Mill Valley, Calif., 1986).
  28. S. L. Mielke, G. T. Foster, and L. A. Orozco, Phys. Rev. Lett. 80, 3948 (1998).
  29. H. J. Carmichael, S. Singh, R. Vyas, and P. Rice, Phys. Rev. A 39, 1200 (1989).
  30. A. L. Lacaita, F. Zappa, S. Bigliardi, and M. Manfredi, IEEE Trans. Electron Devices 40, 577 (1993).

1998

S. L. Mielke, G. T. Foster, and L. A. Orozco, Phys. Rev. Lett. 80, 3948 (1998).

1995

N. Ph. Georgiades, E. S. Polzik, K. Edamatsu, H. J. Kimble, and A. S. Parkins, Phys. Rev. Lett. 75, 3426 (1995).

J. Gripp, S. L. Mielke, and L. A. Orozco, Phys. Rev. A 51, 4974 (1995).

1993

H. J. Carmichael, Phys. Rev. Lett. 70, 2273 (1993).

C. W. Gardiner, Phys. Rev. Lett. 70, 2269 (1993).

A. L. Lacaita, F. Zappa, S. Bigliardi, and M. Manfredi, IEEE Trans. Electron Devices 40, 577 (1993).

1991

J. M. Noriega, L. Pesquera, M. A. Rodríguez, J. Casademunt, and A. Hernández-Machado, Phys. Rev. A 44, 2094 (1991).

J. J. Phillips, M. R. Young, and S. Singh, Phys. Rev. A 44, 3239 (1991).

1990

K. Arnett, S. J. Smith, R. E. Ryan, T. Bergeman, H. Metcalf, M. W. Hamilton, and J. R. Brandenberger, Phys. Rev. A 41, 2580 (1990).

J. Javanainen and P. L. Gould, Phys. Rev. A 41, 5088 (1990).

1989

J. Gea-Banacloche, Phys. Rev. Lett. 62, 1603 (1989).

P. Lett and E. C. Gage, Phys. Rev. A 39, 1193 (1989).

H. J. Carmichael, S. Singh, R. Vyas, and P. Rice, Phys. Rev. A 39, 1200 (1989).

1988

D. S. Elliot and S. J. Smith, J. Opt. Soc. Am. B 5, 1927 (1988).

P. R. Rice and H. J. Carmichael, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 1351 (1988).

M. Ohtsu and T. Tako, Prog. Opt. 25, 191 (1988).

1987

R. Fox and R. Roy, Phys. Rev. A 35, 1838 (1987).

R. G. W. Brown and R. S. Grant, Rev. Sci. Instrum. 58, 928 (1987).

1986

M. W. Hamilton, D. S. Elliot, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. A 33, 778 (1986).

1984

D. S. Elliot, M. W. Hamilton, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. Lett. 53, 439 (1984).

P. Lett, R. Short, and L. Mandel, Phys. Rev. Lett. 52, 341 (1984).

1982

R. Graham, M. Höhnerbach, and A. Schenzle, Phys. Rev. Lett. 48, 1396 (1982).

1981

K. Kaminishi, R. Roy, R. Short, and L. Mandel, Phys. Rev. A 24, 370 (1981).

1976

J. A. Abate, H. J. Kimble, and L. Mandel, Phys. Rev. A 14, 788 (1976).

1968

B. R. Mollow, Phys. Rev. 175, 1555 (1968).

1966

F. T. Arrechi, E. Gatti, and A. Sona, Phys. Lett. 20, 27 (1966).

Abate, J. A.

J. A. Abate, H. J. Kimble, and L. Mandel, Phys. Rev. A 14, 788 (1976).

Arnett, K.

K. Arnett, S. J. Smith, R. E. Ryan, T. Bergeman, H. Metcalf, M. W. Hamilton, and J. R. Brandenberger, Phys. Rev. A 41, 2580 (1990).

M. W. Hamilton, D. S. Elliot, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. A 33, 778 (1986).

D. S. Elliot, M. W. Hamilton, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. Lett. 53, 439 (1984).

Arrechi, F. T.

F. T. Arrechi, E. Gatti, and A. Sona, Phys. Lett. 20, 27 (1966).

Bergeman, T.

K. Arnett, S. J. Smith, R. E. Ryan, T. Bergeman, H. Metcalf, M. W. Hamilton, and J. R. Brandenberger, Phys. Rev. A 41, 2580 (1990).

Bigliardi, S.

A. L. Lacaita, F. Zappa, S. Bigliardi, and M. Manfredi, IEEE Trans. Electron Devices 40, 577 (1993).

Brandenberger, J. R.

K. Arnett, S. J. Smith, R. E. Ryan, T. Bergeman, H. Metcalf, M. W. Hamilton, and J. R. Brandenberger, Phys. Rev. A 41, 2580 (1990).

Brown, R. G. W.

R. G. W. Brown and R. S. Grant, Rev. Sci. Instrum. 58, 928 (1987).

Carmichael, H. J.

H. J. Carmichael, Phys. Rev. Lett. 70, 2273 (1993).

H. J. Carmichael, S. Singh, R. Vyas, and P. Rice, Phys. Rev. A 39, 1200 (1989).

P. R. Rice and H. J. Carmichael, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 1351 (1988).

Casademunt, J.

J. M. Noriega, L. Pesquera, M. A. Rodríguez, J. Casademunt, and A. Hernández-Machado, Phys. Rev. A 44, 2094 (1991).

Edamatsu, K.

N. Ph. Georgiades, E. S. Polzik, K. Edamatsu, H. J. Kimble, and A. S. Parkins, Phys. Rev. Lett. 75, 3426 (1995).

Elliot, D. S.

D. S. Elliot and S. J. Smith, J. Opt. Soc. Am. B 5, 1927 (1988).

M. W. Hamilton, D. S. Elliot, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. A 33, 778 (1986).

D. S. Elliot, M. W. Hamilton, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. Lett. 53, 439 (1984).

Foster, G. T.

S. L. Mielke, G. T. Foster, and L. A. Orozco, Phys. Rev. Lett. 80, 3948 (1998).

Fox, R.

R. Fox and R. Roy, Phys. Rev. A 35, 1838 (1987).

Gage, E. C.

P. Lett and E. C. Gage, Phys. Rev. A 39, 1193 (1989).

Gardiner, C. W.

C. W. Gardiner, Phys. Rev. Lett. 70, 2269 (1993).

Gatti, E.

F. T. Arrechi, E. Gatti, and A. Sona, Phys. Lett. 20, 27 (1966).

Gea-Banacloche, J.

J. Gea-Banacloche, Phys. Rev. Lett. 62, 1603 (1989).

Georgiades, N. Ph.

N. Ph. Georgiades, E. S. Polzik, K. Edamatsu, H. J. Kimble, and A. S. Parkins, Phys. Rev. Lett. 75, 3426 (1995).

Gould, P. L.

J. Javanainen and P. L. Gould, Phys. Rev. A 41, 5088 (1990).

Graham, R.

R. Graham, M. Höhnerbach, and A. Schenzle, Phys. Rev. Lett. 48, 1396 (1982).

Grant, R. S.

R. G. W. Brown and R. S. Grant, Rev. Sci. Instrum. 58, 928 (1987).

Gripp, J.

J. Gripp, S. L. Mielke, and L. A. Orozco, Phys. Rev. A 51, 4974 (1995).

Hamilton, M. W.

K. Arnett, S. J. Smith, R. E. Ryan, T. Bergeman, H. Metcalf, M. W. Hamilton, and J. R. Brandenberger, Phys. Rev. A 41, 2580 (1990).

M. W. Hamilton, D. S. Elliot, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. A 33, 778 (1986).

D. S. Elliot, M. W. Hamilton, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. Lett. 53, 439 (1984).

Hernández-Machado, A.

J. M. Noriega, L. Pesquera, M. A. Rodríguez, J. Casademunt, and A. Hernández-Machado, Phys. Rev. A 44, 2094 (1991).

Höhnerbach, M.

R. Graham, M. Höhnerbach, and A. Schenzle, Phys. Rev. Lett. 48, 1396 (1982).

Javanainen, J.

J. Javanainen and P. L. Gould, Phys. Rev. A 41, 5088 (1990).

Kaminishi, K.

K. Kaminishi, R. Roy, R. Short, and L. Mandel, Phys. Rev. A 24, 370 (1981).

Kimble, H. J.

N. Ph. Georgiades, E. S. Polzik, K. Edamatsu, H. J. Kimble, and A. S. Parkins, Phys. Rev. Lett. 75, 3426 (1995).

J. A. Abate, H. J. Kimble, and L. Mandel, Phys. Rev. A 14, 788 (1976).

Lacaita, A. L.

A. L. Lacaita, F. Zappa, S. Bigliardi, and M. Manfredi, IEEE Trans. Electron Devices 40, 577 (1993).

Lett, P.

P. Lett and E. C. Gage, Phys. Rev. A 39, 1193 (1989).

P. Lett, R. Short, and L. Mandel, Phys. Rev. Lett. 52, 341 (1984).

Mandel, L.

P. Lett, R. Short, and L. Mandel, Phys. Rev. Lett. 52, 341 (1984).

K. Kaminishi, R. Roy, R. Short, and L. Mandel, Phys. Rev. A 24, 370 (1981).

J. A. Abate, H. J. Kimble, and L. Mandel, Phys. Rev. A 14, 788 (1976).

Manfredi, M.

A. L. Lacaita, F. Zappa, S. Bigliardi, and M. Manfredi, IEEE Trans. Electron Devices 40, 577 (1993).

Metcalf, H.

K. Arnett, S. J. Smith, R. E. Ryan, T. Bergeman, H. Metcalf, M. W. Hamilton, and J. R. Brandenberger, Phys. Rev. A 41, 2580 (1990).

Mielke, S. L.

S. L. Mielke, G. T. Foster, and L. A. Orozco, Phys. Rev. Lett. 80, 3948 (1998).

J. Gripp, S. L. Mielke, and L. A. Orozco, Phys. Rev. A 51, 4974 (1995).

Mollow, B. R.

B. R. Mollow, Phys. Rev. 175, 1555 (1968).

Noriega, J. M.

J. M. Noriega, L. Pesquera, M. A. Rodríguez, J. Casademunt, and A. Hernández-Machado, Phys. Rev. A 44, 2094 (1991).

Ohtsu, M.

M. Ohtsu and T. Tako, Prog. Opt. 25, 191 (1988).

Orozco, L. A.

S. L. Mielke, G. T. Foster, and L. A. Orozco, Phys. Rev. Lett. 80, 3948 (1998).

J. Gripp, S. L. Mielke, and L. A. Orozco, Phys. Rev. A 51, 4974 (1995).

Parkins, A. S.

N. Ph. Georgiades, E. S. Polzik, K. Edamatsu, H. J. Kimble, and A. S. Parkins, Phys. Rev. Lett. 75, 3426 (1995).

Pesquera, L.

J. M. Noriega, L. Pesquera, M. A. Rodríguez, J. Casademunt, and A. Hernández-Machado, Phys. Rev. A 44, 2094 (1991).

Phillips, J. J.

J. J. Phillips, M. R. Young, and S. Singh, Phys. Rev. A 44, 3239 (1991).

Polzik, E. S.

N. Ph. Georgiades, E. S. Polzik, K. Edamatsu, H. J. Kimble, and A. S. Parkins, Phys. Rev. Lett. 75, 3426 (1995).

Rice, P.

H. J. Carmichael, S. Singh, R. Vyas, and P. Rice, Phys. Rev. A 39, 1200 (1989).

Rice, P. R.

P. R. Rice and H. J. Carmichael, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 1351 (1988).

Rodríguez, M. A.

J. M. Noriega, L. Pesquera, M. A. Rodríguez, J. Casademunt, and A. Hernández-Machado, Phys. Rev. A 44, 2094 (1991).

Roy, R.

R. Fox and R. Roy, Phys. Rev. A 35, 1838 (1987).

K. Kaminishi, R. Roy, R. Short, and L. Mandel, Phys. Rev. A 24, 370 (1981).

Ryan, R. E.

K. Arnett, S. J. Smith, R. E. Ryan, T. Bergeman, H. Metcalf, M. W. Hamilton, and J. R. Brandenberger, Phys. Rev. A 41, 2580 (1990).

Schenzle, A.

R. Graham, M. Höhnerbach, and A. Schenzle, Phys. Rev. Lett. 48, 1396 (1982).

Short, R.

P. Lett, R. Short, and L. Mandel, Phys. Rev. Lett. 52, 341 (1984).

K. Kaminishi, R. Roy, R. Short, and L. Mandel, Phys. Rev. A 24, 370 (1981).

Singh, S.

J. J. Phillips, M. R. Young, and S. Singh, Phys. Rev. A 44, 3239 (1991).

H. J. Carmichael, S. Singh, R. Vyas, and P. Rice, Phys. Rev. A 39, 1200 (1989).

Smith, S. J.

K. Arnett, S. J. Smith, R. E. Ryan, T. Bergeman, H. Metcalf, M. W. Hamilton, and J. R. Brandenberger, Phys. Rev. A 41, 2580 (1990).

D. S. Elliot and S. J. Smith, J. Opt. Soc. Am. B 5, 1927 (1988).

M. W. Hamilton, D. S. Elliot, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. A 33, 778 (1986).

D. S. Elliot, M. W. Hamilton, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. Lett. 53, 439 (1984).

Sona, A.

F. T. Arrechi, E. Gatti, and A. Sona, Phys. Lett. 20, 27 (1966).

Tako, T.

M. Ohtsu and T. Tako, Prog. Opt. 25, 191 (1988).

Vyas, R.

H. J. Carmichael, S. Singh, R. Vyas, and P. Rice, Phys. Rev. A 39, 1200 (1989).

Young, M. R.

J. J. Phillips, M. R. Young, and S. Singh, Phys. Rev. A 44, 3239 (1991).

Zappa, F.

A. L. Lacaita, F. Zappa, S. Bigliardi, and M. Manfredi, IEEE Trans. Electron Devices 40, 577 (1993).

IEEE J. Quantum Electron.

P. R. Rice and H. J. Carmichael, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 1351 (1988).

IEEE Trans. Electron Devices

A. L. Lacaita, F. Zappa, S. Bigliardi, and M. Manfredi, IEEE Trans. Electron Devices 40, 577 (1993).

J. Opt. Soc. Am. B

Phys. Lett.

F. T. Arrechi, E. Gatti, and A. Sona, Phys. Lett. 20, 27 (1966).

Phys. Rev.

B. R. Mollow, Phys. Rev. 175, 1555 (1968).

Phys. Rev. A

J. M. Noriega, L. Pesquera, M. A. Rodríguez, J. Casademunt, and A. Hernández-Machado, Phys. Rev. A 44, 2094 (1991).

J. J. Phillips, M. R. Young, and S. Singh, Phys. Rev. A 44, 3239 (1991).

M. W. Hamilton, D. S. Elliot, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. A 33, 778 (1986).

K. Arnett, S. J. Smith, R. E. Ryan, T. Bergeman, H. Metcalf, M. W. Hamilton, and J. R. Brandenberger, Phys. Rev. A 41, 2580 (1990).

J. A. Abate, H. J. Kimble, and L. Mandel, Phys. Rev. A 14, 788 (1976).

K. Kaminishi, R. Roy, R. Short, and L. Mandel, Phys. Rev. A 24, 370 (1981).

P. Lett and E. C. Gage, Phys. Rev. A 39, 1193 (1989).

R. Fox and R. Roy, Phys. Rev. A 35, 1838 (1987).

H. J. Carmichael, S. Singh, R. Vyas, and P. Rice, Phys. Rev. A 39, 1200 (1989).

J. Gripp, S. L. Mielke, and L. A. Orozco, Phys. Rev. A 51, 4974 (1995).

J. Javanainen and P. L. Gould, Phys. Rev. A 41, 5088 (1990).

Phys. Rev. Lett.

N. Ph. Georgiades, E. S. Polzik, K. Edamatsu, H. J. Kimble, and A. S. Parkins, Phys. Rev. Lett. 75, 3426 (1995).

H. J. Carmichael, Phys. Rev. Lett. 70, 2273 (1993).

C. W. Gardiner, Phys. Rev. Lett. 70, 2269 (1993).

S. L. Mielke, G. T. Foster, and L. A. Orozco, Phys. Rev. Lett. 80, 3948 (1998).

R. Graham, M. Höhnerbach, and A. Schenzle, Phys. Rev. Lett. 48, 1396 (1982).

P. Lett, R. Short, and L. Mandel, Phys. Rev. Lett. 52, 341 (1984).

J. Gea-Banacloche, Phys. Rev. Lett. 62, 1603 (1989).

D. S. Elliot, M. W. Hamilton, K. Arnett, and S. J. Smith, Phys. Rev. Lett. 53, 439 (1984).

Prog. Opt.

M. Ohtsu and T. Tako, Prog. Opt. 25, 191 (1988).

Rev. Sci. Instrum.

R. G. W. Brown and R. S. Grant, Rev. Sci. Instrum. 58, 928 (1987).

Other

R. Ryan, Ph.D. dissertation (State University of New York, Stony Brook, New York, 1993).

P. Jung, Th. Leiber, and H. Risken, Z. Phys. B 66, 397 (1987); Th. Leiber, P. Jung, and H. Risken, Z. Phys. B 68, 123 (1987).

L. Mandel and E. Wolf, Optical Coherence and Quantum Optics (Cambridge U. Press, Cambridge, UK, 1995).

A. Siegman, Lasers (University Science Books, Mill Valley, Calif., 1986).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Metrics