Abstract

Nonlinear spectral modulation and broadening have been observed in quasi-phase-matched KTP waveguides near 850 nm, indicative of self-phase modulation that is due to cascaded second-order processes. Numerical beam-propagation simulations indicate nonlinear peak phase shifts larger than π for 600 W of peak power in a 2.8-mm-long guide.

© 1993 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J.-M. R. Thomas, J.-P. E. Taran, Opt. Commun. 4, 329 (1972).
    [CrossRef]
  2. S. A. Akhmanov, A. I. Kovrygin, A. P. Sukhorukov, in Quantum Electronics: A Treatise, H. Rabin, C. L. Tang, eds. (Academic, New York, 1975), Vol. 1, Part B, pp. 475–586.
  3. R. DeSalvo, D. J. Hagan, M. Sheik-Bahae, G. Stegeman, E. W. Van Stryland, Opt. Lett. 17, 28 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. N. R. Belashenkov, S. V. Gagarskii, M. V. Inochkin, Opt. Spektrosk. 66, 806 (1989).
  5. J. Reintjes, R. C. Eckardt, Appl. Phys. Lett. 30, 91 (1977).
    [CrossRef]
  6. G. Assanto, G. I. Stegeman, M. Sheik-Bahae, E. Van Stryland, Appl. Phys. Lett. 62, 1323 (1993).
    [CrossRef]
  7. C. J. van der Poel, J. D. Bierlein, J. B. Brown, S. Colak, Appl. Phys. Lett. 57, 2074 (1990).
    [CrossRef]
  8. J. D. Bierlein, H. Vanherzeele, J. Opt. Soc. Am. B 6, 622 (1989).
    [CrossRef]
  9. H. Vanherzeele, J. D. Bierlein, Opt. Lett. 17, 982 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  10. R. H. Stolen, C. Lin, Phys. Rev. A 17, 1448 (1978).
    [CrossRef]
  11. S. A. Akhmanov, A. S. Chirkin, K. N. Drabovich, A. I. Kovrigin, R. V. Khokhlov, A. P. Sukhorukov, IEEE J. Quantum Electron. QE-4, 598 (1968).
    [CrossRef]
  12. W. H. Glenn, IEEE J. Quantum Electron. QE-5, 284 (1969).
    [CrossRef]
  13. R. Y. Orlov, T. Usmanov, A. S. Chirkin, Sov. Phys. JETP 30, 584 (1970).
  14. R. C. Eckardt, J. Reintjes, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 1178 (1984).
    [CrossRef]
  15. H. J. Bakker, P. C. M. Planken, L. Kuipers, A. Lagendijk, Phys. Rev. A 42, 4085 (1990).
    [CrossRef] [PubMed]
  16. M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
    [CrossRef]

1993 (1)

G. Assanto, G. I. Stegeman, M. Sheik-Bahae, E. Van Stryland, Appl. Phys. Lett. 62, 1323 (1993).
[CrossRef]

1992 (3)

1990 (2)

H. J. Bakker, P. C. M. Planken, L. Kuipers, A. Lagendijk, Phys. Rev. A 42, 4085 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

C. J. van der Poel, J. D. Bierlein, J. B. Brown, S. Colak, Appl. Phys. Lett. 57, 2074 (1990).
[CrossRef]

1989 (2)

J. D. Bierlein, H. Vanherzeele, J. Opt. Soc. Am. B 6, 622 (1989).
[CrossRef]

N. R. Belashenkov, S. V. Gagarskii, M. V. Inochkin, Opt. Spektrosk. 66, 806 (1989).

1984 (1)

R. C. Eckardt, J. Reintjes, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 1178 (1984).
[CrossRef]

1978 (1)

R. H. Stolen, C. Lin, Phys. Rev. A 17, 1448 (1978).
[CrossRef]

1977 (1)

J. Reintjes, R. C. Eckardt, Appl. Phys. Lett. 30, 91 (1977).
[CrossRef]

1972 (1)

J.-M. R. Thomas, J.-P. E. Taran, Opt. Commun. 4, 329 (1972).
[CrossRef]

1970 (1)

R. Y. Orlov, T. Usmanov, A. S. Chirkin, Sov. Phys. JETP 30, 584 (1970).

1969 (1)

W. H. Glenn, IEEE J. Quantum Electron. QE-5, 284 (1969).
[CrossRef]

1968 (1)

S. A. Akhmanov, A. S. Chirkin, K. N. Drabovich, A. I. Kovrigin, R. V. Khokhlov, A. P. Sukhorukov, IEEE J. Quantum Electron. QE-4, 598 (1968).
[CrossRef]

Akhmanov, S. A.

S. A. Akhmanov, A. S. Chirkin, K. N. Drabovich, A. I. Kovrigin, R. V. Khokhlov, A. P. Sukhorukov, IEEE J. Quantum Electron. QE-4, 598 (1968).
[CrossRef]

S. A. Akhmanov, A. I. Kovrygin, A. P. Sukhorukov, in Quantum Electronics: A Treatise, H. Rabin, C. L. Tang, eds. (Academic, New York, 1975), Vol. 1, Part B, pp. 475–586.

Assanto, G.

G. Assanto, G. I. Stegeman, M. Sheik-Bahae, E. Van Stryland, Appl. Phys. Lett. 62, 1323 (1993).
[CrossRef]

Bakker, H. J.

H. J. Bakker, P. C. M. Planken, L. Kuipers, A. Lagendijk, Phys. Rev. A 42, 4085 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Belashenkov, N. R.

N. R. Belashenkov, S. V. Gagarskii, M. V. Inochkin, Opt. Spektrosk. 66, 806 (1989).

Bierlein, J. D.

Brown, J. B.

C. J. van der Poel, J. D. Bierlein, J. B. Brown, S. Colak, Appl. Phys. Lett. 57, 2074 (1990).
[CrossRef]

Byer, R. L.

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

Chirkin, A. S.

R. Y. Orlov, T. Usmanov, A. S. Chirkin, Sov. Phys. JETP 30, 584 (1970).

S. A. Akhmanov, A. S. Chirkin, K. N. Drabovich, A. I. Kovrigin, R. V. Khokhlov, A. P. Sukhorukov, IEEE J. Quantum Electron. QE-4, 598 (1968).
[CrossRef]

Colak, S.

C. J. van der Poel, J. D. Bierlein, J. B. Brown, S. Colak, Appl. Phys. Lett. 57, 2074 (1990).
[CrossRef]

DeSalvo, R.

Drabovich, K. N.

S. A. Akhmanov, A. S. Chirkin, K. N. Drabovich, A. I. Kovrigin, R. V. Khokhlov, A. P. Sukhorukov, IEEE J. Quantum Electron. QE-4, 598 (1968).
[CrossRef]

Eckardt, R. C.

R. C. Eckardt, J. Reintjes, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 1178 (1984).
[CrossRef]

J. Reintjes, R. C. Eckardt, Appl. Phys. Lett. 30, 91 (1977).
[CrossRef]

Fejer, M. M.

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

Gagarskii, S. V.

N. R. Belashenkov, S. V. Gagarskii, M. V. Inochkin, Opt. Spektrosk. 66, 806 (1989).

Glenn, W. H.

W. H. Glenn, IEEE J. Quantum Electron. QE-5, 284 (1969).
[CrossRef]

Hagan, D. J.

Inochkin, M. V.

N. R. Belashenkov, S. V. Gagarskii, M. V. Inochkin, Opt. Spektrosk. 66, 806 (1989).

Jundt, D. H.

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

Khokhlov, R. V.

S. A. Akhmanov, A. S. Chirkin, K. N. Drabovich, A. I. Kovrigin, R. V. Khokhlov, A. P. Sukhorukov, IEEE J. Quantum Electron. QE-4, 598 (1968).
[CrossRef]

Kovrigin, A. I.

S. A. Akhmanov, A. S. Chirkin, K. N. Drabovich, A. I. Kovrigin, R. V. Khokhlov, A. P. Sukhorukov, IEEE J. Quantum Electron. QE-4, 598 (1968).
[CrossRef]

Kovrygin, A. I.

S. A. Akhmanov, A. I. Kovrygin, A. P. Sukhorukov, in Quantum Electronics: A Treatise, H. Rabin, C. L. Tang, eds. (Academic, New York, 1975), Vol. 1, Part B, pp. 475–586.

Kuipers, L.

H. J. Bakker, P. C. M. Planken, L. Kuipers, A. Lagendijk, Phys. Rev. A 42, 4085 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Lagendijk, A.

H. J. Bakker, P. C. M. Planken, L. Kuipers, A. Lagendijk, Phys. Rev. A 42, 4085 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Lin, C.

R. H. Stolen, C. Lin, Phys. Rev. A 17, 1448 (1978).
[CrossRef]

Magel, G. A.

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

Orlov, R. Y.

R. Y. Orlov, T. Usmanov, A. S. Chirkin, Sov. Phys. JETP 30, 584 (1970).

Planken, P. C. M.

H. J. Bakker, P. C. M. Planken, L. Kuipers, A. Lagendijk, Phys. Rev. A 42, 4085 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Reintjes, J.

R. C. Eckardt, J. Reintjes, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 1178 (1984).
[CrossRef]

J. Reintjes, R. C. Eckardt, Appl. Phys. Lett. 30, 91 (1977).
[CrossRef]

Sheik-Bahae, M.

G. Assanto, G. I. Stegeman, M. Sheik-Bahae, E. Van Stryland, Appl. Phys. Lett. 62, 1323 (1993).
[CrossRef]

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

Stegeman, G.

Stegeman, G. I.

G. Assanto, G. I. Stegeman, M. Sheik-Bahae, E. Van Stryland, Appl. Phys. Lett. 62, 1323 (1993).
[CrossRef]

Stolen, R. H.

R. H. Stolen, C. Lin, Phys. Rev. A 17, 1448 (1978).
[CrossRef]

Sukhorukov, A. P.

S. A. Akhmanov, A. S. Chirkin, K. N. Drabovich, A. I. Kovrigin, R. V. Khokhlov, A. P. Sukhorukov, IEEE J. Quantum Electron. QE-4, 598 (1968).
[CrossRef]

S. A. Akhmanov, A. I. Kovrygin, A. P. Sukhorukov, in Quantum Electronics: A Treatise, H. Rabin, C. L. Tang, eds. (Academic, New York, 1975), Vol. 1, Part B, pp. 475–586.

Taran, J.-P. E.

J.-M. R. Thomas, J.-P. E. Taran, Opt. Commun. 4, 329 (1972).
[CrossRef]

Thomas, J.-M. R.

J.-M. R. Thomas, J.-P. E. Taran, Opt. Commun. 4, 329 (1972).
[CrossRef]

Usmanov, T.

R. Y. Orlov, T. Usmanov, A. S. Chirkin, Sov. Phys. JETP 30, 584 (1970).

van der Poel, C. J.

C. J. van der Poel, J. D. Bierlein, J. B. Brown, S. Colak, Appl. Phys. Lett. 57, 2074 (1990).
[CrossRef]

Van Stryland, E.

G. Assanto, G. I. Stegeman, M. Sheik-Bahae, E. Van Stryland, Appl. Phys. Lett. 62, 1323 (1993).
[CrossRef]

Van Stryland, E. W.

Vanherzeele, H.

Appl. Phys. Lett. (3)

J. Reintjes, R. C. Eckardt, Appl. Phys. Lett. 30, 91 (1977).
[CrossRef]

G. Assanto, G. I. Stegeman, M. Sheik-Bahae, E. Van Stryland, Appl. Phys. Lett. 62, 1323 (1993).
[CrossRef]

C. J. van der Poel, J. D. Bierlein, J. B. Brown, S. Colak, Appl. Phys. Lett. 57, 2074 (1990).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (4)

S. A. Akhmanov, A. S. Chirkin, K. N. Drabovich, A. I. Kovrigin, R. V. Khokhlov, A. P. Sukhorukov, IEEE J. Quantum Electron. QE-4, 598 (1968).
[CrossRef]

W. H. Glenn, IEEE J. Quantum Electron. QE-5, 284 (1969).
[CrossRef]

R. C. Eckardt, J. Reintjes, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 1178 (1984).
[CrossRef]

M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2631 (1992).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Opt. Commun. (1)

J.-M. R. Thomas, J.-P. E. Taran, Opt. Commun. 4, 329 (1972).
[CrossRef]

Opt. Lett. (2)

Opt. Spektrosk. (1)

N. R. Belashenkov, S. V. Gagarskii, M. V. Inochkin, Opt. Spektrosk. 66, 806 (1989).

Phys. Rev. A (2)

R. H. Stolen, C. Lin, Phys. Rev. A 17, 1448 (1978).
[CrossRef]

H. J. Bakker, P. C. M. Planken, L. Kuipers, A. Lagendijk, Phys. Rev. A 42, 4085 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Sov. Phys. JETP (1)

R. Y. Orlov, T. Usmanov, A. S. Chirkin, Sov. Phys. JETP 30, 584 (1970).

Other (1)

S. A. Akhmanov, A. I. Kovrygin, A. P. Sukhorukov, in Quantum Electronics: A Treatise, H. Rabin, C. L. Tang, eds. (Academic, New York, 1975), Vol. 1, Part B, pp. 475–586.

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

Low-power cw wavelength scan in KTP QPM waveguide showing prominent phase-match locations.

Fig. 2
Fig. 2

Experimental setup for spectral modulation measurements: AOM, acousto-optic modulator; M1, M2, 20× microscope objectives; FO1, FO2, multimode fiber-optic cables; F, filter to block the second harmonic.

Fig. 3
Fig. 3

Output fundamental spectra as a function of incident power.

Fig. 4
Fig. 4

Output fundamental spectra at 3 GW/cm2 guided intensity as a function of wavelength: (a) numerical simulation, (b) experimental results.

Equations (2)

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

ξ A 1 1 2 τ A 1 i k 1 L w 2 T 0 2 2 τ 2 A 1 = i κ L w A 2 A 1 * exp ( i Δ k ξ L w ) α 1 L w 2 A 1 ,
ξ A 2 + 1 2 τ A 2 i k 2 L w 2 T 0 2 2 τ 2 A 2 = i κ L w A 1 A 1 exp ( i Δ k ξ L w ) α 2 L w 2 A 2 ,

Metrics