Abstract

We theoretically analyze the nonlinear phase shifts induced by cascaded χ<sup>(2)</sup>:χ<sup>(2)</sup> processes in one-dimensional photonic bandgap structures. We find that the enhancement of the density of modes near the band edge, coupled with a suitable choice of relative phase mismatch, leads to a remarkable new effect: The relative phase shift of the fundamental field on transmission can be of the order of π over a distance of 7μm , with input intensities of the order of only 10 MW/cm<sup>2</sup>.

© 1999 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. C. M. Bowden, J. P. Dowling, and H. O. Everitt, eds. feature on development and applications of materials exhibiting photonic bandgaps, J. Opt. Soc. Am. B 10, 279–359 (1993).
  2. M. Scalora, J. P. Dowling, C. M. Bowden, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. Lett. 73, 1368 (1994).
  3. M. Scalora, M. J. Bloemer, A. S. Manka, J. P. Dowling, C. M. Bowden, R. Viswanathan, and J. W. Haus, Phys. Rev. A 56, 3166 (1997).
  4. M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).
  5. M. J. Bloemer and M. Scalora, Appl. Phys. Lett. 72, 1676 (1998).
  6. J. W. Haus, R. Viswanathan, M. Scalora, A. G. Kalocsai, J. D. Cole, and J. Theimer, Phys. Rev. A 57, 2120 (1998).
  7. R. De Salvo, D. J. Hagan, M. Sheik-Bahae, G. Stegeman, H. Vanherzeele, and E. W. Van Stryland, Opt. Lett. 17, 28 (1992).
  8. A. V. Balakin, D. Boucher, V. A. Bushev, N. I. Koroteev, B. I. Mantsyzov, P. Masselin, I. A. Ozheredov, and A. P. Shurinov, Opt. Lett. 24, 793 (1999).
  9. Courtesy of the Société de Production et Recherches Appliquées, www.sopra-sa.com/indices.htm.
  10. N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, Solid State Physics (Holt, Rinehart & Winston, New York, 1976), pp. 765–766.

1999

1998

M. J. Bloemer and M. Scalora, Appl. Phys. Lett. 72, 1676 (1998).

J. W. Haus, R. Viswanathan, M. Scalora, A. G. Kalocsai, J. D. Cole, and J. Theimer, Phys. Rev. A 57, 2120 (1998).

1997

M. Scalora, M. J. Bloemer, A. S. Manka, J. P. Dowling, C. M. Bowden, R. Viswanathan, and J. W. Haus, Phys. Rev. A 56, 3166 (1997).

1996

M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).

1994

M. Scalora, J. P. Dowling, C. M. Bowden, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. Lett. 73, 1368 (1994).

1993

C. M. Bowden, J. P. Dowling, and H. O. Everitt, eds. feature on development and applications of materials exhibiting photonic bandgaps, J. Opt. Soc. Am. B 10, 279–359 (1993).

1992

Ashcroft, N. W.

N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, Solid State Physics (Holt, Rinehart & Winston, New York, 1976), pp. 765–766.

Balakin, A. V.

Bendickson, J. M.

M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).

Bloemer, M. J.

M. J. Bloemer and M. Scalora, Appl. Phys. Lett. 72, 1676 (1998).

M. Scalora, M. J. Bloemer, A. S. Manka, J. P. Dowling, C. M. Bowden, R. Viswanathan, and J. W. Haus, Phys. Rev. A 56, 3166 (1997).

M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).

M. Scalora, J. P. Dowling, C. M. Bowden, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. Lett. 73, 1368 (1994).

Boucher, D.

Bowden, C. M.

M. Scalora, M. J. Bloemer, A. S. Manka, J. P. Dowling, C. M. Bowden, R. Viswanathan, and J. W. Haus, Phys. Rev. A 56, 3166 (1997).

M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).

M. Scalora, J. P. Dowling, C. M. Bowden, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. Lett. 73, 1368 (1994).

Bushev, V. A.

Cole, J. D.

J. W. Haus, R. Viswanathan, M. Scalora, A. G. Kalocsai, J. D. Cole, and J. Theimer, Phys. Rev. A 57, 2120 (1998).

De Salvo, R.

Dowling, J. P.

M. Scalora, M. J. Bloemer, A. S. Manka, J. P. Dowling, C. M. Bowden, R. Viswanathan, and J. W. Haus, Phys. Rev. A 56, 3166 (1997).

M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).

M. Scalora, J. P. Dowling, C. M. Bowden, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. Lett. 73, 1368 (1994).

Flynn, R. J.

M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).

Fork, R. L.

M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).

Hagan, D. J.

Haus, J. W.

J. W. Haus, R. Viswanathan, M. Scalora, A. G. Kalocsai, J. D. Cole, and J. Theimer, Phys. Rev. A 57, 2120 (1998).

M. Scalora, M. J. Bloemer, A. S. Manka, J. P. Dowling, C. M. Bowden, R. Viswanathan, and J. W. Haus, Phys. Rev. A 56, 3166 (1997).

Kalocsai, A. G.

J. W. Haus, R. Viswanathan, M. Scalora, A. G. Kalocsai, J. D. Cole, and J. Theimer, Phys. Rev. A 57, 2120 (1998).

Koroteev, N. I.

Leavitt, R. P.

M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).

Ledbetter, H. S.

M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).

Manka, A. S.

M. Scalora, M. J. Bloemer, A. S. Manka, J. P. Dowling, C. M. Bowden, R. Viswanathan, and J. W. Haus, Phys. Rev. A 56, 3166 (1997).

Mantsyzov, B. I.

Masselin, P.

Mermin, N. D.

N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, Solid State Physics (Holt, Rinehart & Winston, New York, 1976), pp. 765–766.

Ozheredov, I. A.

Reinhardt, S. B.

M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).

Scalora, M.

J. W. Haus, R. Viswanathan, M. Scalora, A. G. Kalocsai, J. D. Cole, and J. Theimer, Phys. Rev. A 57, 2120 (1998).

M. J. Bloemer and M. Scalora, Appl. Phys. Lett. 72, 1676 (1998).

M. Scalora, M. J. Bloemer, A. S. Manka, J. P. Dowling, C. M. Bowden, R. Viswanathan, and J. W. Haus, Phys. Rev. A 56, 3166 (1997).

M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).

M. Scalora, J. P. Dowling, C. M. Bowden, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. Lett. 73, 1368 (1994).

Sheik-Bahae, M.

Shurinov, A. P.

Stegeman, G.

Theimer, J.

J. W. Haus, R. Viswanathan, M. Scalora, A. G. Kalocsai, J. D. Cole, and J. Theimer, Phys. Rev. A 57, 2120 (1998).

Tocci, M. D.

M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).

Van Stryland, E. W.

Vanherzeele, H.

Viswanathan, R.

J. W. Haus, R. Viswanathan, M. Scalora, A. G. Kalocsai, J. D. Cole, and J. Theimer, Phys. Rev. A 57, 2120 (1998).

M. Scalora, M. J. Bloemer, A. S. Manka, J. P. Dowling, C. M. Bowden, R. Viswanathan, and J. W. Haus, Phys. Rev. A 56, 3166 (1997).

Appl. Phys. Lett.

M. J. Bloemer and M. Scalora, Appl. Phys. Lett. 72, 1676 (1998).

J. Opt. Soc. Am. B

C. M. Bowden, J. P. Dowling, and H. O. Everitt, eds. feature on development and applications of materials exhibiting photonic bandgaps, J. Opt. Soc. Am. B 10, 279–359 (1993).

Opt. Lett.

Phys. Rev. A

M. Scalora, M. J. Bloemer, A. S. Manka, J. P. Dowling, C. M. Bowden, R. Viswanathan, and J. W. Haus, Phys. Rev. A 56, 3166 (1997).

J. W. Haus, R. Viswanathan, M. Scalora, A. G. Kalocsai, J. D. Cole, and J. Theimer, Phys. Rev. A 57, 2120 (1998).

Phys. Rev. E

M. Scalora, R. J. Flynn, S. B. Reinhardt, R. L. Fork, M. J. Bloemer, M. D. Tocci, C. M. Bowden, H. S. Ledbetter, J. M. Bendickson, J. P. Dowling, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. E 54, 1078 (1996).

Phys. Rev. Lett.

M. Scalora, J. P. Dowling, C. M. Bowden, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. Lett. 73, 1368 (1994).

Other

Courtesy of the Société de Production et Recherches Appliquées, www.sopra-sa.com/indices.htm.

N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, Solid State Physics (Holt, Rinehart & Winston, New York, 1976), pp. 765–766.

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.


Metrics