Abstract

The Lamb dip at the center of sequence-band CO2 laser transitions is detected optogalvanically by using a low-pressure N2-CO2 discharge. The first derivative of this signal is used to frequency stabilize a sequence-band CO2 laser to a stability of better than 2 × 10−9.

© 1987 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J. Reid, K. Siemsen, Appl. Phys. Lett. 29, 250 (1976);J. Appl. Phys. 48, 2712 (1977).
    [CrossRef]
  2. C. O. Weiss, M. Grinda, K. Siemsen, IEEE J. Quantum Electron. QE-13, 892 (1977).
    [CrossRef]
  3. J. W. R. Tabosa, J. R. Rios Leite, Opt. Lett. 10, 544 (1985).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. C. Freed, A. Javan, Appl. Phys. Lett. 17, 53 (1970).
    [CrossRef]
  5. J. E. M. Goldsmith, J. E. Lawler, Contemp. Phys. 22, 235 (1981).
    [CrossRef]
  6. C. R. Webster, C. T. Rettner, Laser Focus 19(2), 41 (1983).
  7. A. L. S. Smith, M. Brooks, J. Phys. D 12, 1237, 1249 (1979).
    [CrossRef]
  8. R. Nowicki, J. Pienkowski, J. Phys. D 15, 1165 (1982).
    [CrossRef]
  9. F. O. Shimizu, K. Sasaki, K. Ueda, Jpn. J. Appl. Phys. 22, 1144 (1983).
    [CrossRef]
  10. S. Moffatt, A. L. S. Smith, J. Phys. D 17, 59, 71 (1984).
    [CrossRef]
  11. M. L. Skolnick, IEEE J. Quantum Electron. QE-6, 139 (1970).
    [CrossRef]
  12. W. H. Thomason, D. C. Elbers, Rev. Sci. Instrum. 46, 409 (1975).
    [CrossRef]
  13. A. L. S. Smith, S. Moffatt, Opt. Commun. 30, 213 (1979).
    [CrossRef]
  14. S. Moffatt, A. L. S. Smith, Opt. Commun. 37, 119 (1981).
    [CrossRef]
  15. M. J. Kavaya, R. T. Menzies, U. P. Oppenheim, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 19 (1982).
    [CrossRef]
  16. G. Bourdet, A. Orszag, Y. de Valence, C. R. Acad. Sci. (Paris) 277, 207 (1974).
  17. J.-T. Shy, T.-C. Yen, Opt. Commun. 60, 306 (1986).
    [CrossRef]
  18. W. Berger, K. Siemsen, J. Reid, Rev. Sci. Instrum. 48, 1031 (1977).
    [CrossRef]
  19. V. Dev, U. Nundy, N. S. Shikarkhane, P. E. Gupta, U. K. Chatterjee, Opt. Commun. 57, 107 (1986).
    [CrossRef]
  20. T. W. Meyer, C. K. Rhodes, H. A. Haus, Phys. Rev. A 12, 1993 (1975).
    [CrossRef]

1986

J.-T. Shy, T.-C. Yen, Opt. Commun. 60, 306 (1986).
[CrossRef]

V. Dev, U. Nundy, N. S. Shikarkhane, P. E. Gupta, U. K. Chatterjee, Opt. Commun. 57, 107 (1986).
[CrossRef]

1985

1984

S. Moffatt, A. L. S. Smith, J. Phys. D 17, 59, 71 (1984).
[CrossRef]

1983

F. O. Shimizu, K. Sasaki, K. Ueda, Jpn. J. Appl. Phys. 22, 1144 (1983).
[CrossRef]

C. R. Webster, C. T. Rettner, Laser Focus 19(2), 41 (1983).

1982

R. Nowicki, J. Pienkowski, J. Phys. D 15, 1165 (1982).
[CrossRef]

M. J. Kavaya, R. T. Menzies, U. P. Oppenheim, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 19 (1982).
[CrossRef]

1981

S. Moffatt, A. L. S. Smith, Opt. Commun. 37, 119 (1981).
[CrossRef]

J. E. M. Goldsmith, J. E. Lawler, Contemp. Phys. 22, 235 (1981).
[CrossRef]

1979

A. L. S. Smith, M. Brooks, J. Phys. D 12, 1237, 1249 (1979).
[CrossRef]

A. L. S. Smith, S. Moffatt, Opt. Commun. 30, 213 (1979).
[CrossRef]

1977

C. O. Weiss, M. Grinda, K. Siemsen, IEEE J. Quantum Electron. QE-13, 892 (1977).
[CrossRef]

W. Berger, K. Siemsen, J. Reid, Rev. Sci. Instrum. 48, 1031 (1977).
[CrossRef]

1976

J. Reid, K. Siemsen, Appl. Phys. Lett. 29, 250 (1976);J. Appl. Phys. 48, 2712 (1977).
[CrossRef]

1975

W. H. Thomason, D. C. Elbers, Rev. Sci. Instrum. 46, 409 (1975).
[CrossRef]

T. W. Meyer, C. K. Rhodes, H. A. Haus, Phys. Rev. A 12, 1993 (1975).
[CrossRef]

1974

G. Bourdet, A. Orszag, Y. de Valence, C. R. Acad. Sci. (Paris) 277, 207 (1974).

1970

M. L. Skolnick, IEEE J. Quantum Electron. QE-6, 139 (1970).
[CrossRef]

C. Freed, A. Javan, Appl. Phys. Lett. 17, 53 (1970).
[CrossRef]

Berger, W.

W. Berger, K. Siemsen, J. Reid, Rev. Sci. Instrum. 48, 1031 (1977).
[CrossRef]

Bourdet, G.

G. Bourdet, A. Orszag, Y. de Valence, C. R. Acad. Sci. (Paris) 277, 207 (1974).

Brooks, M.

A. L. S. Smith, M. Brooks, J. Phys. D 12, 1237, 1249 (1979).
[CrossRef]

Chatterjee, U. K.

V. Dev, U. Nundy, N. S. Shikarkhane, P. E. Gupta, U. K. Chatterjee, Opt. Commun. 57, 107 (1986).
[CrossRef]

de Valence, Y.

G. Bourdet, A. Orszag, Y. de Valence, C. R. Acad. Sci. (Paris) 277, 207 (1974).

Dev, V.

V. Dev, U. Nundy, N. S. Shikarkhane, P. E. Gupta, U. K. Chatterjee, Opt. Commun. 57, 107 (1986).
[CrossRef]

Elbers, D. C.

W. H. Thomason, D. C. Elbers, Rev. Sci. Instrum. 46, 409 (1975).
[CrossRef]

Freed, C.

C. Freed, A. Javan, Appl. Phys. Lett. 17, 53 (1970).
[CrossRef]

Goldsmith, J. E. M.

J. E. M. Goldsmith, J. E. Lawler, Contemp. Phys. 22, 235 (1981).
[CrossRef]

Grinda, M.

C. O. Weiss, M. Grinda, K. Siemsen, IEEE J. Quantum Electron. QE-13, 892 (1977).
[CrossRef]

Gupta, P. E.

V. Dev, U. Nundy, N. S. Shikarkhane, P. E. Gupta, U. K. Chatterjee, Opt. Commun. 57, 107 (1986).
[CrossRef]

Haus, H. A.

T. W. Meyer, C. K. Rhodes, H. A. Haus, Phys. Rev. A 12, 1993 (1975).
[CrossRef]

Javan, A.

C. Freed, A. Javan, Appl. Phys. Lett. 17, 53 (1970).
[CrossRef]

Kavaya, M. J.

M. J. Kavaya, R. T. Menzies, U. P. Oppenheim, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 19 (1982).
[CrossRef]

Lawler, J. E.

J. E. M. Goldsmith, J. E. Lawler, Contemp. Phys. 22, 235 (1981).
[CrossRef]

Menzies, R. T.

M. J. Kavaya, R. T. Menzies, U. P. Oppenheim, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 19 (1982).
[CrossRef]

Meyer, T. W.

T. W. Meyer, C. K. Rhodes, H. A. Haus, Phys. Rev. A 12, 1993 (1975).
[CrossRef]

Moffatt, S.

S. Moffatt, A. L. S. Smith, J. Phys. D 17, 59, 71 (1984).
[CrossRef]

S. Moffatt, A. L. S. Smith, Opt. Commun. 37, 119 (1981).
[CrossRef]

A. L. S. Smith, S. Moffatt, Opt. Commun. 30, 213 (1979).
[CrossRef]

Nowicki, R.

R. Nowicki, J. Pienkowski, J. Phys. D 15, 1165 (1982).
[CrossRef]

Nundy, U.

V. Dev, U. Nundy, N. S. Shikarkhane, P. E. Gupta, U. K. Chatterjee, Opt. Commun. 57, 107 (1986).
[CrossRef]

Oppenheim, U. P.

M. J. Kavaya, R. T. Menzies, U. P. Oppenheim, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 19 (1982).
[CrossRef]

Orszag, A.

G. Bourdet, A. Orszag, Y. de Valence, C. R. Acad. Sci. (Paris) 277, 207 (1974).

Pienkowski, J.

R. Nowicki, J. Pienkowski, J. Phys. D 15, 1165 (1982).
[CrossRef]

Reid, J.

W. Berger, K. Siemsen, J. Reid, Rev. Sci. Instrum. 48, 1031 (1977).
[CrossRef]

J. Reid, K. Siemsen, Appl. Phys. Lett. 29, 250 (1976);J. Appl. Phys. 48, 2712 (1977).
[CrossRef]

Rettner, C. T.

C. R. Webster, C. T. Rettner, Laser Focus 19(2), 41 (1983).

Rhodes, C. K.

T. W. Meyer, C. K. Rhodes, H. A. Haus, Phys. Rev. A 12, 1993 (1975).
[CrossRef]

Rios Leite, J. R.

Sasaki, K.

F. O. Shimizu, K. Sasaki, K. Ueda, Jpn. J. Appl. Phys. 22, 1144 (1983).
[CrossRef]

Shikarkhane, N. S.

V. Dev, U. Nundy, N. S. Shikarkhane, P. E. Gupta, U. K. Chatterjee, Opt. Commun. 57, 107 (1986).
[CrossRef]

Shimizu, F. O.

F. O. Shimizu, K. Sasaki, K. Ueda, Jpn. J. Appl. Phys. 22, 1144 (1983).
[CrossRef]

Shy, J.-T.

J.-T. Shy, T.-C. Yen, Opt. Commun. 60, 306 (1986).
[CrossRef]

Siemsen, K.

C. O. Weiss, M. Grinda, K. Siemsen, IEEE J. Quantum Electron. QE-13, 892 (1977).
[CrossRef]

W. Berger, K. Siemsen, J. Reid, Rev. Sci. Instrum. 48, 1031 (1977).
[CrossRef]

J. Reid, K. Siemsen, Appl. Phys. Lett. 29, 250 (1976);J. Appl. Phys. 48, 2712 (1977).
[CrossRef]

Skolnick, M. L.

M. L. Skolnick, IEEE J. Quantum Electron. QE-6, 139 (1970).
[CrossRef]

Smith, A. L. S.

S. Moffatt, A. L. S. Smith, J. Phys. D 17, 59, 71 (1984).
[CrossRef]

S. Moffatt, A. L. S. Smith, Opt. Commun. 37, 119 (1981).
[CrossRef]

A. L. S. Smith, S. Moffatt, Opt. Commun. 30, 213 (1979).
[CrossRef]

A. L. S. Smith, M. Brooks, J. Phys. D 12, 1237, 1249 (1979).
[CrossRef]

Tabosa, J. W. R.

Thomason, W. H.

W. H. Thomason, D. C. Elbers, Rev. Sci. Instrum. 46, 409 (1975).
[CrossRef]

Ueda, K.

F. O. Shimizu, K. Sasaki, K. Ueda, Jpn. J. Appl. Phys. 22, 1144 (1983).
[CrossRef]

Webster, C. R.

C. R. Webster, C. T. Rettner, Laser Focus 19(2), 41 (1983).

Weiss, C. O.

C. O. Weiss, M. Grinda, K. Siemsen, IEEE J. Quantum Electron. QE-13, 892 (1977).
[CrossRef]

Yen, T.-C.

J.-T. Shy, T.-C. Yen, Opt. Commun. 60, 306 (1986).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

J. Reid, K. Siemsen, Appl. Phys. Lett. 29, 250 (1976);J. Appl. Phys. 48, 2712 (1977).
[CrossRef]

C. Freed, A. Javan, Appl. Phys. Lett. 17, 53 (1970).
[CrossRef]

C. R. Acad. Sci. (Paris)

G. Bourdet, A. Orszag, Y. de Valence, C. R. Acad. Sci. (Paris) 277, 207 (1974).

Contemp. Phys.

J. E. M. Goldsmith, J. E. Lawler, Contemp. Phys. 22, 235 (1981).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron.

C. O. Weiss, M. Grinda, K. Siemsen, IEEE J. Quantum Electron. QE-13, 892 (1977).
[CrossRef]

M. L. Skolnick, IEEE J. Quantum Electron. QE-6, 139 (1970).
[CrossRef]

M. J. Kavaya, R. T. Menzies, U. P. Oppenheim, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 19 (1982).
[CrossRef]

J. Phys. D

S. Moffatt, A. L. S. Smith, J. Phys. D 17, 59, 71 (1984).
[CrossRef]

A. L. S. Smith, M. Brooks, J. Phys. D 12, 1237, 1249 (1979).
[CrossRef]

R. Nowicki, J. Pienkowski, J. Phys. D 15, 1165 (1982).
[CrossRef]

Jpn. J. Appl. Phys.

F. O. Shimizu, K. Sasaki, K. Ueda, Jpn. J. Appl. Phys. 22, 1144 (1983).
[CrossRef]

Laser Focus

C. R. Webster, C. T. Rettner, Laser Focus 19(2), 41 (1983).

Opt. Commun.

A. L. S. Smith, S. Moffatt, Opt. Commun. 30, 213 (1979).
[CrossRef]

S. Moffatt, A. L. S. Smith, Opt. Commun. 37, 119 (1981).
[CrossRef]

J.-T. Shy, T.-C. Yen, Opt. Commun. 60, 306 (1986).
[CrossRef]

V. Dev, U. Nundy, N. S. Shikarkhane, P. E. Gupta, U. K. Chatterjee, Opt. Commun. 57, 107 (1986).
[CrossRef]

Opt. Lett.

Phys. Rev. A

T. W. Meyer, C. K. Rhodes, H. A. Haus, Phys. Rev. A 12, 1993 (1975).
[CrossRef]

Rev. Sci. Instrum.

W. Berger, K. Siemsen, J. Reid, Rev. Sci. Instrum. 48, 1031 (1977).
[CrossRef]

W. H. Thomason, D. C. Elbers, Rev. Sci. Instrum. 46, 409 (1975).
[CrossRef]

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.


Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

Experimental setup. The spectrum analyzer is used to identify the rotational quantum number of the sequence-band transition. See the text for a description of the frequency stabilizer.

Fig. 2
Fig. 2

(a) Slow scan of the first-derivative OGE signal and power profile. Owing to the thermal effect of the ZnSe windows, the frequency scale is not linear to the PZT voltage. (b) Detailed scan of the first-derivative OGE signal around line center. In both (a) and (b), the laser transition is 10.67-μm SP(25), and peak-to-peak frequency dither is 700 kHz at a 220-Hz modulation rate.

Fig. 3
Fig. 3

Recorder trace of PSD output before and after the laser is locked. Here, 1-mV PSD output corresponds to 11-kHz frequency offset. Other conditions are the same as for Fig. 2.

Metrics