Abstract

Whole-field photorefractive holography can be combined with low-coherence interferometry for three-dimensional imaging and other applications, including imaging through turbid media, but the off-axis holographic recording geometry results in a limited field of view when light of low temporal coherence is used. We show that tilting the energy fronts with respect to the wave fronts by use of prisms can eliminate this problem and point out that this approach will be useful for many linear and nonlinear wave-mixing experiments.

© 2001 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. G. J. Tearney, B. E. Bouma, S. A. Boppart, B. Boluovic, E. A. Swanson, and J. G. Fujimoto, Opt. Lett. 21, 1408 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. M. R. Hee, J. A. Izatt, J. M. Jacobson, J. G. Fujimoto, and E. A. Swanson, Opt. Lett. 18, 950 (1993).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. D. S. Dilworth, E. N. Leith, and J. L. Lopez, Appl. Opt. 30, 1796 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. B. B. Das, K. M. Yoo, and R. R. Alfano, Opt. Lett. 18, 1092 (1993).
    [CrossRef]
  6. K. M. Yoo, Q. R. Xing, and R. R. Alfano, Opt. Lett. 16, 1019 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. E. Beaurepaire, A. C. Boccara, M. Lebec, L. Blanchot, and H. Saint-Jalmes, Opt. Lett. 23, 224 (1998).
    [CrossRef]
  8. N. Abramson, Opt. Lett. 3, 121 (1978).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. H. Chen, Y. Chen, D. Dilworth, E. Leith, J. Lopez, and J. Valdmanis, Opt. Lett. 16, 487 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  10. S. C. W. Hyde, N. P. Barry, R. Jones, J. C. Dainty, P. M. W. French, M. B. Klein, and B. A. Wechsler, Opt. Lett. 20, 1331 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. N. P. Barry, S. C. W. Hyde, R. Jones, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Electron. Lett. 33, 1732 (1997).
    [CrossRef]
  12. R. Jones, S. C. W. Hyde, M. J. Lynn, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Appl. Phys. Lett. 69, 1837 (1996).
    [CrossRef]
  13. R. Jones, N. P. Barry, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, K. M. Kwolek, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Opt. Lett. 23, 103 (1998).
    [CrossRef]
  14. M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, M. R. Melloch, and D. D. Nolte, Appl. Phys. B 70, 151 (2000).
    [CrossRef]
  15. M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Appl. Phys. Lett. 75, 1363 (1999).
    [CrossRef]
  16. S. C. W. Hyde, R. Jones, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 965 (1996).
    [CrossRef]
  17. A. A. Maznev, T. F. Crimmins, and K. A. Nelson, Opt. Lett. 23, 1378 (1998).
    [CrossRef]
  18. G. Szabo, Z. Bor, and A. Müller, Opt. Lett. 13, 746 (1988).
    [CrossRef]

2000 (1)

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, M. R. Melloch, and D. D. Nolte, Appl. Phys. B 70, 151 (2000).
[CrossRef]

1999 (1)

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Appl. Phys. Lett. 75, 1363 (1999).
[CrossRef]

1998 (3)

1997 (1)

N. P. Barry, S. C. W. Hyde, R. Jones, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Electron. Lett. 33, 1732 (1997).
[CrossRef]

1996 (3)

R. Jones, S. C. W. Hyde, M. J. Lynn, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Appl. Phys. Lett. 69, 1837 (1996).
[CrossRef]

S. C. W. Hyde, R. Jones, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 965 (1996).
[CrossRef]

G. J. Tearney, B. E. Bouma, S. A. Boppart, B. Boluovic, E. A. Swanson, and J. G. Fujimoto, Opt. Lett. 21, 1408 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

1995 (1)

1993 (2)

1991 (4)

1988 (1)

1978 (1)

Abramson, N.

Alfano, R. R.

Barry, N. P.

R. Jones, N. P. Barry, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, K. M. Kwolek, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Opt. Lett. 23, 103 (1998).
[CrossRef]

N. P. Barry, S. C. W. Hyde, R. Jones, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Electron. Lett. 33, 1732 (1997).
[CrossRef]

S. C. W. Hyde, R. Jones, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 965 (1996).
[CrossRef]

R. Jones, S. C. W. Hyde, M. J. Lynn, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Appl. Phys. Lett. 69, 1837 (1996).
[CrossRef]

S. C. W. Hyde, N. P. Barry, R. Jones, J. C. Dainty, P. M. W. French, M. B. Klein, and B. A. Wechsler, Opt. Lett. 20, 1331 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Beaurepaire, E.

E. Beaurepaire, A. C. Boccara, M. Lebec, L. Blanchot, and H. Saint-Jalmes, Opt. Lett. 23, 224 (1998).
[CrossRef]

Blanchot, L.

E. Beaurepaire, A. C. Boccara, M. Lebec, L. Blanchot, and H. Saint-Jalmes, Opt. Lett. 23, 224 (1998).
[CrossRef]

Boccara, A. C.

E. Beaurepaire, A. C. Boccara, M. Lebec, L. Blanchot, and H. Saint-Jalmes, Opt. Lett. 23, 224 (1998).
[CrossRef]

Boluovic, B.

Boppart, S. A.

Bor, Z.

Bouma, B. E.

Chang, W.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Chen, H.

Chen, Y.

Crimmins, T. F.

Dainty, J. C.

N. P. Barry, S. C. W. Hyde, R. Jones, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Electron. Lett. 33, 1732 (1997).
[CrossRef]

S. C. W. Hyde, R. Jones, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 965 (1996).
[CrossRef]

R. Jones, S. C. W. Hyde, M. J. Lynn, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Appl. Phys. Lett. 69, 1837 (1996).
[CrossRef]

S. C. W. Hyde, N. P. Barry, R. Jones, J. C. Dainty, P. M. W. French, M. B. Klein, and B. A. Wechsler, Opt. Lett. 20, 1331 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Das, B. B.

Dilworth, D.

Dilworth, D. S.

Flotte, T.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

French, P. M. W.

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, M. R. Melloch, and D. D. Nolte, Appl. Phys. B 70, 151 (2000).
[CrossRef]

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Appl. Phys. Lett. 75, 1363 (1999).
[CrossRef]

R. Jones, N. P. Barry, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, K. M. Kwolek, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Opt. Lett. 23, 103 (1998).
[CrossRef]

N. P. Barry, S. C. W. Hyde, R. Jones, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Electron. Lett. 33, 1732 (1997).
[CrossRef]

R. Jones, S. C. W. Hyde, M. J. Lynn, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Appl. Phys. Lett. 69, 1837 (1996).
[CrossRef]

S. C. W. Hyde, R. Jones, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 965 (1996).
[CrossRef]

S. C. W. Hyde, N. P. Barry, R. Jones, J. C. Dainty, P. M. W. French, M. B. Klein, and B. A. Wechsler, Opt. Lett. 20, 1331 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Fujimoto, J. G.

Gregory, K.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Hee, M. R.

M. R. Hee, J. A. Izatt, J. M. Jacobson, J. G. Fujimoto, and E. A. Swanson, Opt. Lett. 18, 950 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Huang, D.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Hyde, S. C. W.

R. Jones, N. P. Barry, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, K. M. Kwolek, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Opt. Lett. 23, 103 (1998).
[CrossRef]

N. P. Barry, S. C. W. Hyde, R. Jones, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Electron. Lett. 33, 1732 (1997).
[CrossRef]

S. C. W. Hyde, R. Jones, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 965 (1996).
[CrossRef]

R. Jones, S. C. W. Hyde, M. J. Lynn, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Appl. Phys. Lett. 69, 1837 (1996).
[CrossRef]

S. C. W. Hyde, N. P. Barry, R. Jones, J. C. Dainty, P. M. W. French, M. B. Klein, and B. A. Wechsler, Opt. Lett. 20, 1331 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Izatt, J. A.

Jacobson, J. M.

Jones, R.

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, M. R. Melloch, and D. D. Nolte, Appl. Phys. B 70, 151 (2000).
[CrossRef]

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Appl. Phys. Lett. 75, 1363 (1999).
[CrossRef]

R. Jones, N. P. Barry, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, K. M. Kwolek, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Opt. Lett. 23, 103 (1998).
[CrossRef]

N. P. Barry, S. C. W. Hyde, R. Jones, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Electron. Lett. 33, 1732 (1997).
[CrossRef]

R. Jones, S. C. W. Hyde, M. J. Lynn, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Appl. Phys. Lett. 69, 1837 (1996).
[CrossRef]

S. C. W. Hyde, R. Jones, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 965 (1996).
[CrossRef]

S. C. W. Hyde, N. P. Barry, R. Jones, J. C. Dainty, P. M. W. French, M. B. Klein, and B. A. Wechsler, Opt. Lett. 20, 1331 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Klein, M. B.

Kwolek, K. M.

Lebec, M.

E. Beaurepaire, A. C. Boccara, M. Lebec, L. Blanchot, and H. Saint-Jalmes, Opt. Lett. 23, 224 (1998).
[CrossRef]

Leith, E.

Leith, E. N.

Lin, C. P.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Lopez, J.

Lopez, J. L.

Lynn, M. J.

R. Jones, S. C. W. Hyde, M. J. Lynn, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Appl. Phys. Lett. 69, 1837 (1996).
[CrossRef]

Maznev, A. A.

Melloch, M. R.

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, M. R. Melloch, and D. D. Nolte, Appl. Phys. B 70, 151 (2000).
[CrossRef]

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Appl. Phys. Lett. 75, 1363 (1999).
[CrossRef]

R. Jones, N. P. Barry, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, K. M. Kwolek, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Opt. Lett. 23, 103 (1998).
[CrossRef]

Müller, A.

Nelson, K. A.

Nolte, D. D.

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, M. R. Melloch, and D. D. Nolte, Appl. Phys. B 70, 151 (2000).
[CrossRef]

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Appl. Phys. Lett. 75, 1363 (1999).
[CrossRef]

R. Jones, N. P. Barry, S. C. W. Hyde, P. M. W. French, K. M. Kwolek, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Opt. Lett. 23, 103 (1998).
[CrossRef]

Puliafito, C. A.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Saint-Jalmes, H.

E. Beaurepaire, A. C. Boccara, M. Lebec, L. Blanchot, and H. Saint-Jalmes, Opt. Lett. 23, 224 (1998).
[CrossRef]

Schuman, J. S.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Stinson, W. G.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Swanson, E. A.

Szabo, G.

Tearney, G. J.

Tziraki, M.

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, M. R. Melloch, and D. D. Nolte, Appl. Phys. B 70, 151 (2000).
[CrossRef]

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Appl. Phys. Lett. 75, 1363 (1999).
[CrossRef]

Valdmanis, J.

Wechsler, B. A.

Xing, Q. R.

Yoo, K. M.

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. B (1)

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, M. R. Melloch, and D. D. Nolte, Appl. Phys. B 70, 151 (2000).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

M. Tziraki, R. Jones, P. M. W. French, D. D. Nolte, and M. R. Melloch, Appl. Phys. Lett. 75, 1363 (1999).
[CrossRef]

R. Jones, S. C. W. Hyde, M. J. Lynn, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Appl. Phys. Lett. 69, 1837 (1996).
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

N. P. Barry, S. C. W. Hyde, R. Jones, J. C. Dainty, and P. M. W. French, Electron. Lett. 33, 1732 (1997).
[CrossRef]

IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. (1)

S. C. W. Hyde, R. Jones, N. P. Barry, J. C. Dainty, and P. M. W. French, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 965 (1996).
[CrossRef]

Opt. Lett. (11)

Science (1)

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

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 (5)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic illustrating how beam walk-off can restrict the field of view.

Fig. 2
Fig. 2

Holographic images of a U.S. Air Force test chart recorded through sandstone obtained (a) with a mode-locked Ti:sapphire laser source of 10nm bandwidth and (b) with a LED of 40nm bandwidth.10

Fig. 3
Fig. 3

Schematic illustrating the principle of using tilted energy fronts to overcome beam walk-off.

Fig. 4
Fig. 4

Experimental setup for wide-field photorefractive holography by use of group-delay prisms. λ/4, quarter-wave plate; λ/2, half-wave plate; PBS, polarizing beam splitter; MQW, multiple quantum well.

Fig. 5
Fig. 5

Holographic images of a U.S. Air Force test chart and corresponding line scans showing the depth of fringe modulation recorded as a function of pixel number (a), (c) without and (b), (d) with group-delay prisms.

Equations (2)

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

Δτ=ΔL1Vgλ-nλc,
sin2ϕ=b21+b2nλ2,b=tanθ/4c1/Vgλ-nλ/c.

Metrics