Abstract

Lasing is observed in laser-dye-doped ethanol droplets after two-photon absorption by the dye molecules. The two-photon-pumped lasing emission by the droplets is at a higher frequency than the input laser. Competitive nonlinear-optical effects that occur at high input-laser intensity are discussed.

© 1992 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S.-X. Qian, R. K. Chang, Phys. Rev. Lett. 56, 926 (1986);W. P. Acker, D. H. Leach, R. K. Chang, Opt. Lett. 14, 402 (1989).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. H.-M. Tzeng, K. F. Wall, M. B. Long, R. K. Chang, Opt. Lett. 9, 499 (1984).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. A. Biswas, H. Latifi, R. L. Armstrong, R. G. Pinnick, Opt. Lett. 14, 214 (1989).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. H.-B. Lin, J. D. Eversole, A. J. Campillo, J. Opt. Soc. Am. B 9, 43 (1992).
    [CrossRef]
  5. A. J. Campillo, J. D. Eversole, H.-B. Lin, Phys. Rev. Lett. 67, 437 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. R. G. Smart, D. C. Hanna, A. C. Tropper, S. T. Davey, S. F. Carter, D. Szebesta, Electron. Lett. 27, 1307 (1991).
    [CrossRef]
  7. J. P. Hermann, J. Ducuing, Opt. Commun. 6, 101 (1972).
    [CrossRef]
  8. M. R. Topp, P. M. Rentzepis, Phys. Rev. A 3, 358 (1971).
    [CrossRef]
  9. D. J. Bradley, M. H. R. Hutchinson, H. Koetser, T. Morrow, G. H. C. New, M. S. Petty, Proc. R. Soc. London Ser. A 328, 96 (1972).
  10. P. Sperber, A. Penzkofer, Opt. Quantum Electron. 18, 381 (1986).
    [CrossRef]
  11. K. H. Drexhage, in Dye Lasers, F. P. Schäfer, ed., Vol. 1 of Topics in Applied Physics (Springer-Verlag, New York, 1989), p. 176.
  12. W.-F. Hsieh, J.-B. Zheng, R. K. Chang, Opt. Lett. 14, 1014 (1989).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. C.-S. Wang, in Quantum Electronics. Vol. 1: Nonlinear Optics, Part A, H. Rabin, C. L. Tang, eds. (Academic, New York, 1975), p. 454.
  14. D. H. Leach, W. P. Acker, R. K. Chang, Opt. Lett. 15, 895 (1990).
    [CrossRef]

1992

1991

A. J. Campillo, J. D. Eversole, H.-B. Lin, Phys. Rev. Lett. 67, 437 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

R. G. Smart, D. C. Hanna, A. C. Tropper, S. T. Davey, S. F. Carter, D. Szebesta, Electron. Lett. 27, 1307 (1991).
[CrossRef]

1990

D. H. Leach, W. P. Acker, R. K. Chang, Opt. Lett. 15, 895 (1990).
[CrossRef]

1989

1986

S.-X. Qian, R. K. Chang, Phys. Rev. Lett. 56, 926 (1986);W. P. Acker, D. H. Leach, R. K. Chang, Opt. Lett. 14, 402 (1989).
[CrossRef] [PubMed]

P. Sperber, A. Penzkofer, Opt. Quantum Electron. 18, 381 (1986).
[CrossRef]

1984

1972

D. J. Bradley, M. H. R. Hutchinson, H. Koetser, T. Morrow, G. H. C. New, M. S. Petty, Proc. R. Soc. London Ser. A 328, 96 (1972).

J. P. Hermann, J. Ducuing, Opt. Commun. 6, 101 (1972).
[CrossRef]

1971

M. R. Topp, P. M. Rentzepis, Phys. Rev. A 3, 358 (1971).
[CrossRef]

Acker, W. P.

D. H. Leach, W. P. Acker, R. K. Chang, Opt. Lett. 15, 895 (1990).
[CrossRef]

Armstrong, R. L.

Biswas, A.

Bradley, D. J.

D. J. Bradley, M. H. R. Hutchinson, H. Koetser, T. Morrow, G. H. C. New, M. S. Petty, Proc. R. Soc. London Ser. A 328, 96 (1972).

Campillo, A. J.

H.-B. Lin, J. D. Eversole, A. J. Campillo, J. Opt. Soc. Am. B 9, 43 (1992).
[CrossRef]

A. J. Campillo, J. D. Eversole, H.-B. Lin, Phys. Rev. Lett. 67, 437 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Carter, S. F.

R. G. Smart, D. C. Hanna, A. C. Tropper, S. T. Davey, S. F. Carter, D. Szebesta, Electron. Lett. 27, 1307 (1991).
[CrossRef]

Chang, R. K.

D. H. Leach, W. P. Acker, R. K. Chang, Opt. Lett. 15, 895 (1990).
[CrossRef]

W.-F. Hsieh, J.-B. Zheng, R. K. Chang, Opt. Lett. 14, 1014 (1989).
[CrossRef] [PubMed]

S.-X. Qian, R. K. Chang, Phys. Rev. Lett. 56, 926 (1986);W. P. Acker, D. H. Leach, R. K. Chang, Opt. Lett. 14, 402 (1989).
[CrossRef] [PubMed]

H.-M. Tzeng, K. F. Wall, M. B. Long, R. K. Chang, Opt. Lett. 9, 499 (1984).
[CrossRef] [PubMed]

Davey, S. T.

R. G. Smart, D. C. Hanna, A. C. Tropper, S. T. Davey, S. F. Carter, D. Szebesta, Electron. Lett. 27, 1307 (1991).
[CrossRef]

Drexhage, K. H.

K. H. Drexhage, in Dye Lasers, F. P. Schäfer, ed., Vol. 1 of Topics in Applied Physics (Springer-Verlag, New York, 1989), p. 176.

Ducuing, J.

J. P. Hermann, J. Ducuing, Opt. Commun. 6, 101 (1972).
[CrossRef]

Eversole, J. D.

H.-B. Lin, J. D. Eversole, A. J. Campillo, J. Opt. Soc. Am. B 9, 43 (1992).
[CrossRef]

A. J. Campillo, J. D. Eversole, H.-B. Lin, Phys. Rev. Lett. 67, 437 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Hanna, D. C.

R. G. Smart, D. C. Hanna, A. C. Tropper, S. T. Davey, S. F. Carter, D. Szebesta, Electron. Lett. 27, 1307 (1991).
[CrossRef]

Hermann, J. P.

J. P. Hermann, J. Ducuing, Opt. Commun. 6, 101 (1972).
[CrossRef]

Hsieh, W.-F.

Hutchinson, M. H. R.

D. J. Bradley, M. H. R. Hutchinson, H. Koetser, T. Morrow, G. H. C. New, M. S. Petty, Proc. R. Soc. London Ser. A 328, 96 (1972).

Koetser, H.

D. J. Bradley, M. H. R. Hutchinson, H. Koetser, T. Morrow, G. H. C. New, M. S. Petty, Proc. R. Soc. London Ser. A 328, 96 (1972).

Latifi, H.

Leach, D. H.

D. H. Leach, W. P. Acker, R. K. Chang, Opt. Lett. 15, 895 (1990).
[CrossRef]

Lin, H.-B.

H.-B. Lin, J. D. Eversole, A. J. Campillo, J. Opt. Soc. Am. B 9, 43 (1992).
[CrossRef]

A. J. Campillo, J. D. Eversole, H.-B. Lin, Phys. Rev. Lett. 67, 437 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Long, M. B.

Morrow, T.

D. J. Bradley, M. H. R. Hutchinson, H. Koetser, T. Morrow, G. H. C. New, M. S. Petty, Proc. R. Soc. London Ser. A 328, 96 (1972).

New, G. H. C.

D. J. Bradley, M. H. R. Hutchinson, H. Koetser, T. Morrow, G. H. C. New, M. S. Petty, Proc. R. Soc. London Ser. A 328, 96 (1972).

Penzkofer, A.

P. Sperber, A. Penzkofer, Opt. Quantum Electron. 18, 381 (1986).
[CrossRef]

Petty, M. S.

D. J. Bradley, M. H. R. Hutchinson, H. Koetser, T. Morrow, G. H. C. New, M. S. Petty, Proc. R. Soc. London Ser. A 328, 96 (1972).

Pinnick, R. G.

Qian, S.-X.

S.-X. Qian, R. K. Chang, Phys. Rev. Lett. 56, 926 (1986);W. P. Acker, D. H. Leach, R. K. Chang, Opt. Lett. 14, 402 (1989).
[CrossRef] [PubMed]

Rentzepis, P. M.

M. R. Topp, P. M. Rentzepis, Phys. Rev. A 3, 358 (1971).
[CrossRef]

Smart, R. G.

R. G. Smart, D. C. Hanna, A. C. Tropper, S. T. Davey, S. F. Carter, D. Szebesta, Electron. Lett. 27, 1307 (1991).
[CrossRef]

Sperber, P.

P. Sperber, A. Penzkofer, Opt. Quantum Electron. 18, 381 (1986).
[CrossRef]

Szebesta, D.

R. G. Smart, D. C. Hanna, A. C. Tropper, S. T. Davey, S. F. Carter, D. Szebesta, Electron. Lett. 27, 1307 (1991).
[CrossRef]

Topp, M. R.

M. R. Topp, P. M. Rentzepis, Phys. Rev. A 3, 358 (1971).
[CrossRef]

Tropper, A. C.

R. G. Smart, D. C. Hanna, A. C. Tropper, S. T. Davey, S. F. Carter, D. Szebesta, Electron. Lett. 27, 1307 (1991).
[CrossRef]

Tzeng, H.-M.

Wall, K. F.

Wang, C.-S.

C.-S. Wang, in Quantum Electronics. Vol. 1: Nonlinear Optics, Part A, H. Rabin, C. L. Tang, eds. (Academic, New York, 1975), p. 454.

Zheng, J.-B.

Electron. Lett.

R. G. Smart, D. C. Hanna, A. C. Tropper, S. T. Davey, S. F. Carter, D. Szebesta, Electron. Lett. 27, 1307 (1991).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B

Opt. Commun.

J. P. Hermann, J. Ducuing, Opt. Commun. 6, 101 (1972).
[CrossRef]

Opt. Lett.

Opt. Quantum Electron.

P. Sperber, A. Penzkofer, Opt. Quantum Electron. 18, 381 (1986).
[CrossRef]

Phys. Rev. A

M. R. Topp, P. M. Rentzepis, Phys. Rev. A 3, 358 (1971).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett.

A. J. Campillo, J. D. Eversole, H.-B. Lin, Phys. Rev. Lett. 67, 437 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

S.-X. Qian, R. K. Chang, Phys. Rev. Lett. 56, 926 (1986);W. P. Acker, D. H. Leach, R. K. Chang, Opt. Lett. 14, 402 (1989).
[CrossRef] [PubMed]

Proc. R. Soc. London Ser. A

D. J. Bradley, M. H. R. Hutchinson, H. Koetser, T. Morrow, G. H. C. New, M. S. Petty, Proc. R. Soc. London Ser. A 328, 96 (1972).

Other

K. H. Drexhage, in Dye Lasers, F. P. Schäfer, ed., Vol. 1 of Topics in Applied Physics (Springer-Verlag, New York, 1989), p. 176.

C.-S. Wang, in Quantum Electronics. Vol. 1: Nonlinear Optics, Part A, H. Rabin, C. L. Tang, eds. (Academic, New York, 1975), p. 454.

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 (4)

Fig. 1
Fig. 1

TPA-pumped lasing spectrum of 10−2 M Coumarin 460 in ethanol droplets with an input laser at 629.6 nm and an input intensity Iin of 1 GW/cm2. The periodic peaks correspond to the MDR's of the droplet.

Fig. 2
Fig. 2

Energy-level diagram of Rhodamine 6G under various excitation schemes.

Fig. 3
Fig. 3

TPA-pumped fluorescence and lasing spectrum of 2.5 × 10−4 M Rhodamine 6G in ethanol droplets with input laser at 1064 nm. At 5 GW/cm2, only fluorescence is detected. At 9 GW/cm2, MDR-related lasing peaks can be observed.

Fig. 4
Fig. 4

TPA-pumped lasing spectrum of 10−3 M Rhodamine 6G in ethanol droplets with an input laser at 697 nm and an intensity Iin of 1 GW/cm3.

Metrics