Abstract

In standing-wave enhancement cavities for frequency doubling, second-harmonic fields are generated in both directions of propagation. To add the fields coherently, one should compensate for the phase shifts introduced by dispersive elements in the cavity. We experimentally demonstrate phase compensation in a compact standing-wave frequency-doubling cavity by use of a wedged periodically poled KTP crystal. The highest conversion efficiency and second-harmonic power obtained by pumping with a 1064-nm cw Nd:YAG laser were 69.4% and 268 mW, respectively.

© 1999 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Ashkin, G. D. Boyd, and J. M. Dziedzic, IEEE J. Quantum Electron. QE-2, 109 (1966).
    [CrossRef]
  2. W. J. Kozlovsky, C. D. Nabors, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 24, 913 (1988).
    [CrossRef]
  3. R. Paschotta, P. Kurz, R. Henking, S. Schiller, and J. Mlynek, Opt. Lett. 19, 1325 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. J. M. Yarborough, J. Falk, and C. M. Hitz, Appl. Phys. Lett. 18, 70 (1971).
    [CrossRef]
  5. C. Zimmermann, R. Kallenbach, T. W. Hänsch, and J. Sandberg, Opt. Commun. 71, 229 (1989).
    [CrossRef]
  6. Z. Y. Ou, S. F. Pereira, E. S. Polzik, and H. J. Kimble, Opt. Lett. 17, 640 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. S. T. Yang, C. C. Pohalsky, E. K. Gustafson, R. L. Byer, R. S. Feigelson, R. J. Raymakers, and R. K. Route, Opt. Lett. 16, 1493 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. G. Imeshev, M. Proctor, and M. M. Fejer, Opt. Lett. 23, 165 (1998).
    [CrossRef]
  9. G. Rosenman, A. Skliar, D. Eger, M. Oron, and M. Katz, Appl. Phys. Lett. 73, 3650 (1998).
    [CrossRef]
  10. G. D. Boyd and D. A. Kleinman, J. Appl. Phys. 39, 3597 (1968).
    [CrossRef]
  11. R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. 31, 97 (1983).
    [CrossRef]
  12. E. S. Polzik and H. J. Kimble, Opt. Lett. 16, 1400 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. A. Arie, G. Rosenman, A. Korenfeld, A. Skliar, M. Oron, M. Katz, and D. Eger, Opt. Lett. 23, 28 (1998).
    [CrossRef]
  14. K. Schneider, S. Schiller, J. Mlynek, M. Bode, and I. Freitag, Opt. Lett. 21, 1999 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]

1998

1996

1994

1992

1991

1989

C. Zimmermann, R. Kallenbach, T. W. Hänsch, and J. Sandberg, Opt. Commun. 71, 229 (1989).
[CrossRef]

1988

W. J. Kozlovsky, C. D. Nabors, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 24, 913 (1988).
[CrossRef]

1983

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. 31, 97 (1983).
[CrossRef]

1971

J. M. Yarborough, J. Falk, and C. M. Hitz, Appl. Phys. Lett. 18, 70 (1971).
[CrossRef]

1968

G. D. Boyd and D. A. Kleinman, J. Appl. Phys. 39, 3597 (1968).
[CrossRef]

1966

A. Ashkin, G. D. Boyd, and J. M. Dziedzic, IEEE J. Quantum Electron. QE-2, 109 (1966).
[CrossRef]

Arie, A.

Ashkin, A.

A. Ashkin, G. D. Boyd, and J. M. Dziedzic, IEEE J. Quantum Electron. QE-2, 109 (1966).
[CrossRef]

Bode, M.

Boyd, G. D.

G. D. Boyd and D. A. Kleinman, J. Appl. Phys. 39, 3597 (1968).
[CrossRef]

A. Ashkin, G. D. Boyd, and J. M. Dziedzic, IEEE J. Quantum Electron. QE-2, 109 (1966).
[CrossRef]

Byer, R. L.

Drever, R. W. P.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Dziedzic, J. M.

A. Ashkin, G. D. Boyd, and J. M. Dziedzic, IEEE J. Quantum Electron. QE-2, 109 (1966).
[CrossRef]

Eger, D.

G. Rosenman, A. Skliar, D. Eger, M. Oron, and M. Katz, Appl. Phys. Lett. 73, 3650 (1998).
[CrossRef]

A. Arie, G. Rosenman, A. Korenfeld, A. Skliar, M. Oron, M. Katz, and D. Eger, Opt. Lett. 23, 28 (1998).
[CrossRef]

Falk, J.

J. M. Yarborough, J. Falk, and C. M. Hitz, Appl. Phys. Lett. 18, 70 (1971).
[CrossRef]

Feigelson, R. S.

Fejer, M. M.

Ford, G. M.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Freitag, I.

Gustafson, E. K.

Hall, J. L.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Hänsch, T. W.

C. Zimmermann, R. Kallenbach, T. W. Hänsch, and J. Sandberg, Opt. Commun. 71, 229 (1989).
[CrossRef]

Henking, R.

Hitz, C. M.

J. M. Yarborough, J. Falk, and C. M. Hitz, Appl. Phys. Lett. 18, 70 (1971).
[CrossRef]

Hough, J.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Imeshev, G.

Kallenbach, R.

C. Zimmermann, R. Kallenbach, T. W. Hänsch, and J. Sandberg, Opt. Commun. 71, 229 (1989).
[CrossRef]

Katz, M.

G. Rosenman, A. Skliar, D. Eger, M. Oron, and M. Katz, Appl. Phys. Lett. 73, 3650 (1998).
[CrossRef]

A. Arie, G. Rosenman, A. Korenfeld, A. Skliar, M. Oron, M. Katz, and D. Eger, Opt. Lett. 23, 28 (1998).
[CrossRef]

Kimble, H. J.

Kleinman, D. A.

G. D. Boyd and D. A. Kleinman, J. Appl. Phys. 39, 3597 (1968).
[CrossRef]

Korenfeld, A.

Kowalski, F. V.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Kozlovsky, W. J.

W. J. Kozlovsky, C. D. Nabors, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 24, 913 (1988).
[CrossRef]

Kurz, P.

Mlynek, J.

Munley, A. J.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Nabors, C. D.

W. J. Kozlovsky, C. D. Nabors, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 24, 913 (1988).
[CrossRef]

Oron, M.

G. Rosenman, A. Skliar, D. Eger, M. Oron, and M. Katz, Appl. Phys. Lett. 73, 3650 (1998).
[CrossRef]

A. Arie, G. Rosenman, A. Korenfeld, A. Skliar, M. Oron, M. Katz, and D. Eger, Opt. Lett. 23, 28 (1998).
[CrossRef]

Ou, Z. Y.

Paschotta, R.

Pereira, S. F.

Pohalsky, C. C.

Polzik, E. S.

Proctor, M.

Raymakers, R. J.

Rosenman, G.

G. Rosenman, A. Skliar, D. Eger, M. Oron, and M. Katz, Appl. Phys. Lett. 73, 3650 (1998).
[CrossRef]

A. Arie, G. Rosenman, A. Korenfeld, A. Skliar, M. Oron, M. Katz, and D. Eger, Opt. Lett. 23, 28 (1998).
[CrossRef]

Route, R. K.

Sandberg, J.

C. Zimmermann, R. Kallenbach, T. W. Hänsch, and J. Sandberg, Opt. Commun. 71, 229 (1989).
[CrossRef]

Schiller, S.

Schneider, K.

Skliar, A.

A. Arie, G. Rosenman, A. Korenfeld, A. Skliar, M. Oron, M. Katz, and D. Eger, Opt. Lett. 23, 28 (1998).
[CrossRef]

G. Rosenman, A. Skliar, D. Eger, M. Oron, and M. Katz, Appl. Phys. Lett. 73, 3650 (1998).
[CrossRef]

Ward, H.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Yang, S. T.

Yarborough, J. M.

J. M. Yarborough, J. Falk, and C. M. Hitz, Appl. Phys. Lett. 18, 70 (1971).
[CrossRef]

Zimmermann, C.

C. Zimmermann, R. Kallenbach, T. W. Hänsch, and J. Sandberg, Opt. Commun. 71, 229 (1989).
[CrossRef]

Appl. Phys.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Appl. Phys. 31, 97 (1983).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

J. M. Yarborough, J. Falk, and C. M. Hitz, Appl. Phys. Lett. 18, 70 (1971).
[CrossRef]

G. Rosenman, A. Skliar, D. Eger, M. Oron, and M. Katz, Appl. Phys. Lett. 73, 3650 (1998).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron.

A. Ashkin, G. D. Boyd, and J. M. Dziedzic, IEEE J. Quantum Electron. QE-2, 109 (1966).
[CrossRef]

W. J. Kozlovsky, C. D. Nabors, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. 24, 913 (1988).
[CrossRef]

J. Appl. Phys.

G. D. Boyd and D. A. Kleinman, J. Appl. Phys. 39, 3597 (1968).
[CrossRef]

Opt. Commun.

C. Zimmermann, R. Kallenbach, T. W. Hänsch, and J. Sandberg, Opt. Commun. 71, 229 (1989).
[CrossRef]

Opt. Lett.

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

Experimental setup for standing-wave resonant frequency doubling of Nd:YAG with a wedged PP-KTP crystal: SH, second harmonic. See text for other definitions.

Fig. 2
Fig. 2

Single-pass and constructive-interference double-pass second-harmonic power as a function of the square of pump power. Inset: second-harmonic power as a function of crystal transverse position. Solid lines and curve, theoretical fits to the experimental data.

Fig. 3
Fig. 3

Second-harmonic power when the cavity length was scanned, in the cases of constructive (top curve) or destructive (bottom curve) interference between the forward and the backward second-harmonic waves.

Fig. 4
Fig. 4

Second-harmonic power and conversion efficiency as a function of fundamental power. Solid and dotted curves, theoretical results.

Metrics