Abstract

We show that processes such as second-harmonic generation and subsequent downconversion, and parametric mixing in general, can lead to large field-dependent phase shifts for the input beams under a variety of conditions.

© 1993 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. C. Sauteret, J. P. Hermann, R. Frey, F. Pradere, J. Ducuing, R. H. Baughman, R. R. Chance, Phys. Rev. Lett. 36, 956 (1976); G. M. Carter, M. K. Thakur, Y. J. Chen, J. V. Hryniewicz, Appl. Phys. Lett. 47, 457 (1985).
    [Crossref]
  2. Q. L. Zhou, J. R. Heflin, K. Y. Wong, O. Zamani-Khamari, A. F. Garito, Phys. Rev. A 43, 1673 (1991).
    [Crossref] [PubMed]
  3. P. Franken, A. E. Hill, C. W. Peters, G. Weinreich, Phys. Rev. Lett. 7, 118 (1961).
    [Crossref]
  4. C. Flytzanis, in Quantum Electronics, H. Rabin, C. L. Tang, eds. (Academic, New York, 1975), Vol. 1, part A.
  5. F. A. Hopf, G. I. Stegeman, Nonlinear Optics, Vol. 2 of Applied Classical Electrodynamics (Wiley Interscience, New York, 1986), pp. 23–27.
  6. T. K. Gustafson, J.-P. E. Taran, P. L. Kelley, R. Y. Chiao, Opt. Commun. 2, 17 (1970).
    [Crossref]
  7. N. R. Belashenkov, S. V. Gagarskii, M. V. Inochkin, Opt. Spectrosc. (USSR) 66, 1383 (1989).
  8. R. DeSalvo, D. J. Hagan, M. Sheik-Bahae, G. Stegeman, E. W. Van Stryland, Opt. Lett. 17, 28 (1992).
    [Crossref] [PubMed]
  9. D. F. Eaton, Science 253, 281 (1991).
    [Crossref] [PubMed]
  10. J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
    [Crossref]
  11. G. L. J. A. Rikken, C. J. E. Seppen, A. H. J. VenHuizen, S. Nijhuisen, E. G. J. Staring, Philips J. Res. 46, 215 (1992).
  12. S. R. Marder, J. W. Perry, W. P. Schaefer, Science 245, 626 (1989).
    [Crossref] [PubMed]
  13. G. I. Stegeman, E. M. Wright, J. Opt. Quantum Electron. 22, 95 (1990).
    [Crossref]

1992 (2)

R. DeSalvo, D. J. Hagan, M. Sheik-Bahae, G. Stegeman, E. W. Van Stryland, Opt. Lett. 17, 28 (1992).
[Crossref] [PubMed]

G. L. J. A. Rikken, C. J. E. Seppen, A. H. J. VenHuizen, S. Nijhuisen, E. G. J. Staring, Philips J. Res. 46, 215 (1992).

1991 (2)

D. F. Eaton, Science 253, 281 (1991).
[Crossref] [PubMed]

Q. L. Zhou, J. R. Heflin, K. Y. Wong, O. Zamani-Khamari, A. F. Garito, Phys. Rev. A 43, 1673 (1991).
[Crossref] [PubMed]

1990 (1)

G. I. Stegeman, E. M. Wright, J. Opt. Quantum Electron. 22, 95 (1990).
[Crossref]

1989 (2)

N. R. Belashenkov, S. V. Gagarskii, M. V. Inochkin, Opt. Spectrosc. (USSR) 66, 1383 (1989).

S. R. Marder, J. W. Perry, W. P. Schaefer, Science 245, 626 (1989).
[Crossref] [PubMed]

1976 (1)

C. Sauteret, J. P. Hermann, R. Frey, F. Pradere, J. Ducuing, R. H. Baughman, R. R. Chance, Phys. Rev. Lett. 36, 956 (1976); G. M. Carter, M. K. Thakur, Y. J. Chen, J. V. Hryniewicz, Appl. Phys. Lett. 47, 457 (1985).
[Crossref]

1970 (1)

T. K. Gustafson, J.-P. E. Taran, P. L. Kelley, R. Y. Chiao, Opt. Commun. 2, 17 (1970).
[Crossref]

1962 (1)

J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
[Crossref]

1961 (1)

P. Franken, A. E. Hill, C. W. Peters, G. Weinreich, Phys. Rev. Lett. 7, 118 (1961).
[Crossref]

Armstrong, J. A.

J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
[Crossref]

Baughman, R. H.

C. Sauteret, J. P. Hermann, R. Frey, F. Pradere, J. Ducuing, R. H. Baughman, R. R. Chance, Phys. Rev. Lett. 36, 956 (1976); G. M. Carter, M. K. Thakur, Y. J. Chen, J. V. Hryniewicz, Appl. Phys. Lett. 47, 457 (1985).
[Crossref]

Belashenkov, N. R.

N. R. Belashenkov, S. V. Gagarskii, M. V. Inochkin, Opt. Spectrosc. (USSR) 66, 1383 (1989).

Bloembergen, N.

J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
[Crossref]

Chance, R. R.

C. Sauteret, J. P. Hermann, R. Frey, F. Pradere, J. Ducuing, R. H. Baughman, R. R. Chance, Phys. Rev. Lett. 36, 956 (1976); G. M. Carter, M. K. Thakur, Y. J. Chen, J. V. Hryniewicz, Appl. Phys. Lett. 47, 457 (1985).
[Crossref]

Chiao, R. Y.

T. K. Gustafson, J.-P. E. Taran, P. L. Kelley, R. Y. Chiao, Opt. Commun. 2, 17 (1970).
[Crossref]

DeSalvo, R.

Ducuing, J.

C. Sauteret, J. P. Hermann, R. Frey, F. Pradere, J. Ducuing, R. H. Baughman, R. R. Chance, Phys. Rev. Lett. 36, 956 (1976); G. M. Carter, M. K. Thakur, Y. J. Chen, J. V. Hryniewicz, Appl. Phys. Lett. 47, 457 (1985).
[Crossref]

J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
[Crossref]

Eaton, D. F.

D. F. Eaton, Science 253, 281 (1991).
[Crossref] [PubMed]

Flytzanis, C.

C. Flytzanis, in Quantum Electronics, H. Rabin, C. L. Tang, eds. (Academic, New York, 1975), Vol. 1, part A.

Franken, P.

P. Franken, A. E. Hill, C. W. Peters, G. Weinreich, Phys. Rev. Lett. 7, 118 (1961).
[Crossref]

Frey, R.

C. Sauteret, J. P. Hermann, R. Frey, F. Pradere, J. Ducuing, R. H. Baughman, R. R. Chance, Phys. Rev. Lett. 36, 956 (1976); G. M. Carter, M. K. Thakur, Y. J. Chen, J. V. Hryniewicz, Appl. Phys. Lett. 47, 457 (1985).
[Crossref]

Gagarskii, S. V.

N. R. Belashenkov, S. V. Gagarskii, M. V. Inochkin, Opt. Spectrosc. (USSR) 66, 1383 (1989).

Garito, A. F.

Q. L. Zhou, J. R. Heflin, K. Y. Wong, O. Zamani-Khamari, A. F. Garito, Phys. Rev. A 43, 1673 (1991).
[Crossref] [PubMed]

Gustafson, T. K.

T. K. Gustafson, J.-P. E. Taran, P. L. Kelley, R. Y. Chiao, Opt. Commun. 2, 17 (1970).
[Crossref]

Hagan, D. J.

Heflin, J. R.

Q. L. Zhou, J. R. Heflin, K. Y. Wong, O. Zamani-Khamari, A. F. Garito, Phys. Rev. A 43, 1673 (1991).
[Crossref] [PubMed]

Hermann, J. P.

C. Sauteret, J. P. Hermann, R. Frey, F. Pradere, J. Ducuing, R. H. Baughman, R. R. Chance, Phys. Rev. Lett. 36, 956 (1976); G. M. Carter, M. K. Thakur, Y. J. Chen, J. V. Hryniewicz, Appl. Phys. Lett. 47, 457 (1985).
[Crossref]

Hill, A. E.

P. Franken, A. E. Hill, C. W. Peters, G. Weinreich, Phys. Rev. Lett. 7, 118 (1961).
[Crossref]

Hopf, F. A.

F. A. Hopf, G. I. Stegeman, Nonlinear Optics, Vol. 2 of Applied Classical Electrodynamics (Wiley Interscience, New York, 1986), pp. 23–27.

Inochkin, M. V.

N. R. Belashenkov, S. V. Gagarskii, M. V. Inochkin, Opt. Spectrosc. (USSR) 66, 1383 (1989).

Kelley, P. L.

T. K. Gustafson, J.-P. E. Taran, P. L. Kelley, R. Y. Chiao, Opt. Commun. 2, 17 (1970).
[Crossref]

Marder, S. R.

S. R. Marder, J. W. Perry, W. P. Schaefer, Science 245, 626 (1989).
[Crossref] [PubMed]

Nijhuisen, S.

G. L. J. A. Rikken, C. J. E. Seppen, A. H. J. VenHuizen, S. Nijhuisen, E. G. J. Staring, Philips J. Res. 46, 215 (1992).

Perry, J. W.

S. R. Marder, J. W. Perry, W. P. Schaefer, Science 245, 626 (1989).
[Crossref] [PubMed]

Pershan, P. S.

J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
[Crossref]

Peters, C. W.

P. Franken, A. E. Hill, C. W. Peters, G. Weinreich, Phys. Rev. Lett. 7, 118 (1961).
[Crossref]

Pradere, F.

C. Sauteret, J. P. Hermann, R. Frey, F. Pradere, J. Ducuing, R. H. Baughman, R. R. Chance, Phys. Rev. Lett. 36, 956 (1976); G. M. Carter, M. K. Thakur, Y. J. Chen, J. V. Hryniewicz, Appl. Phys. Lett. 47, 457 (1985).
[Crossref]

Rikken, G. L. J. A.

G. L. J. A. Rikken, C. J. E. Seppen, A. H. J. VenHuizen, S. Nijhuisen, E. G. J. Staring, Philips J. Res. 46, 215 (1992).

Sauteret, C.

C. Sauteret, J. P. Hermann, R. Frey, F. Pradere, J. Ducuing, R. H. Baughman, R. R. Chance, Phys. Rev. Lett. 36, 956 (1976); G. M. Carter, M. K. Thakur, Y. J. Chen, J. V. Hryniewicz, Appl. Phys. Lett. 47, 457 (1985).
[Crossref]

Schaefer, W. P.

S. R. Marder, J. W. Perry, W. P. Schaefer, Science 245, 626 (1989).
[Crossref] [PubMed]

Seppen, C. J. E.

G. L. J. A. Rikken, C. J. E. Seppen, A. H. J. VenHuizen, S. Nijhuisen, E. G. J. Staring, Philips J. Res. 46, 215 (1992).

Sheik-Bahae, M.

Staring, E. G. J.

G. L. J. A. Rikken, C. J. E. Seppen, A. H. J. VenHuizen, S. Nijhuisen, E. G. J. Staring, Philips J. Res. 46, 215 (1992).

Stegeman, G.

Stegeman, G. I.

G. I. Stegeman, E. M. Wright, J. Opt. Quantum Electron. 22, 95 (1990).
[Crossref]

F. A. Hopf, G. I. Stegeman, Nonlinear Optics, Vol. 2 of Applied Classical Electrodynamics (Wiley Interscience, New York, 1986), pp. 23–27.

Taran, J.-P. E.

T. K. Gustafson, J.-P. E. Taran, P. L. Kelley, R. Y. Chiao, Opt. Commun. 2, 17 (1970).
[Crossref]

Van Stryland, E. W.

VenHuizen, A. H. J.

G. L. J. A. Rikken, C. J. E. Seppen, A. H. J. VenHuizen, S. Nijhuisen, E. G. J. Staring, Philips J. Res. 46, 215 (1992).

Weinreich, G.

P. Franken, A. E. Hill, C. W. Peters, G. Weinreich, Phys. Rev. Lett. 7, 118 (1961).
[Crossref]

Wong, K. Y.

Q. L. Zhou, J. R. Heflin, K. Y. Wong, O. Zamani-Khamari, A. F. Garito, Phys. Rev. A 43, 1673 (1991).
[Crossref] [PubMed]

Wright, E. M.

G. I. Stegeman, E. M. Wright, J. Opt. Quantum Electron. 22, 95 (1990).
[Crossref]

Zamani-Khamari, O.

Q. L. Zhou, J. R. Heflin, K. Y. Wong, O. Zamani-Khamari, A. F. Garito, Phys. Rev. A 43, 1673 (1991).
[Crossref] [PubMed]

Zhou, Q. L.

Q. L. Zhou, J. R. Heflin, K. Y. Wong, O. Zamani-Khamari, A. F. Garito, Phys. Rev. A 43, 1673 (1991).
[Crossref] [PubMed]

J. Opt. Quantum Electron. (1)

G. I. Stegeman, E. M. Wright, J. Opt. Quantum Electron. 22, 95 (1990).
[Crossref]

Opt. Commun. (1)

T. K. Gustafson, J.-P. E. Taran, P. L. Kelley, R. Y. Chiao, Opt. Commun. 2, 17 (1970).
[Crossref]

Opt. Lett. (1)

Opt. Spectrosc. (1)

N. R. Belashenkov, S. V. Gagarskii, M. V. Inochkin, Opt. Spectrosc. (USSR) 66, 1383 (1989).

Philips J. Res. (1)

G. L. J. A. Rikken, C. J. E. Seppen, A. H. J. VenHuizen, S. Nijhuisen, E. G. J. Staring, Philips J. Res. 46, 215 (1992).

Phys. Rev. (1)

J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S. Pershan, Phys. Rev. 127, 1918 (1962).
[Crossref]

Phys. Rev. A (1)

Q. L. Zhou, J. R. Heflin, K. Y. Wong, O. Zamani-Khamari, A. F. Garito, Phys. Rev. A 43, 1673 (1991).
[Crossref] [PubMed]

Phys. Rev. Lett. (2)

P. Franken, A. E. Hill, C. W. Peters, G. Weinreich, Phys. Rev. Lett. 7, 118 (1961).
[Crossref]

C. Sauteret, J. P. Hermann, R. Frey, F. Pradere, J. Ducuing, R. H. Baughman, R. R. Chance, Phys. Rev. Lett. 36, 956 (1976); G. M. Carter, M. K. Thakur, Y. J. Chen, J. V. Hryniewicz, Appl. Phys. Lett. 47, 457 (1985).
[Crossref]

Science (2)

S. R. Marder, J. W. Perry, W. P. Schaefer, Science 245, 626 (1989).
[Crossref] [PubMed]

D. F. Eaton, Science 253, 281 (1991).
[Crossref] [PubMed]

Other (2)

C. Flytzanis, in Quantum Electronics, H. Rabin, C. L. Tang, eds. (Academic, New York, 1975), Vol. 1, part A.

F. A. Hopf, G. I. Stegeman, Nonlinear Optics, Vol. 2 of Applied Classical Electrodynamics (Wiley Interscience, New York, 1986), pp. 23–27.

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

Variation in (a) the nonlinear phase shift ϕNL and (b) the fractional fundamental intensity |aω(z)|2/|aω(0)|2 with z for different detunings ΔβL = 0.01, 1.0, 10, 100. Here κL = 4 and |aω(0)|2 = 25.

Fig. 2
Fig. 2

Variation in (a) the nonlinear phase shift ϕNL and (b) the normalized fundamental intensity |aω(L)2/|aω(0)|2 versus input intensity for various ΔβL and κL = 4.

Fig. 3
Fig. 3

Variation in the nonlinear phase shift with input amplitude |aω(0)| for large phase shifts and ΔβL = 0.01, 1.0, 10, 100. Here κL = 32.

Equations (4)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

d d z a 2 ω ( z ) = i κ ( 2 ω ; ω , ω ) a ω 2 ( z ) exp ( i Δ β z ) α ( 2 ω ) a 2 ω ( z ) ,
d d z a ω ( z ) = i κ ( ω ; 2 ω , ω ) a 2 ω ( z ) a ω * ( z ) × exp ( i Δ β z ) α ( ω ) a ω ( z ) ,
κ ( 2 ω ; ω , ω ) = ω d i j k ( 2 ) ( 2 ω ; ω , ω ) e i ( 2 ω ) e j ( ω ) e k ( ω ) [ 2 n i ( 2 ω ) n j ( ω ) n k ( ω ) c 3 0 ] 1 / 2 ,
n 2 ( z ) Im [ κ ( 2 ω ; ω , ω ) κ ( ω ; 2 ω , ω ) × 1 cos c ( ψ z ) + i sin c ( ψ z ) k vac ( i ψ ) ] ,

Metrics