Abstract

We analyze experimentally light scattering from χ(2) nonlinear gratings and observe two types of second-harmonic frequency-scattering processes. The first process is identified as Raman-Nath type nonlinear diffraction that is explained by applying only transverse phase-matching conditions. The angular position of this type of diffraction is defined by the ratio of the second-harmonic wavelength and the grating period. In contrast, the second type of nonlinear scattering process is explained by the longitudinal phase matching only, being insensitive to the nonlinear grating period.

© 2009 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. M. Fejer, G. A. Magel, D. H. Jundt, and R. L. Byer, IEEE J. Quantum Electron. QE-28, 2631 (1992).
    [CrossRef]
  2. M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Cambridge U. Press, 1999), Chap. 12.
  3. I. Freund, Phys. Rev. Lett. 21, 1404 (1968).
    [CrossRef]
  4. G. Dolino, Phys. Rev. B 6, 4025 (1972).
    [CrossRef]
  5. Y. Le Grand, D. Rouede, C. Odin, R. Aubry, and S. Mattauch, Opt. Commun. 200, 249 (2001).
    [CrossRef]
  6. A. L. Aleksandrovskii and V. V. Volkov, Quantum Electron. 26, 542 (1996).
    [CrossRef]
  7. A. Apostoluk, D. Chapron, G. Gadret, B. Sahraoui, J. Nunzi, C. Fiorini-Debuisschert, and P. Raimond, Opt. Lett. 27, 2028 (2002).
  8. S. Moscovich, A. Arie, R. Urneski, A. Agronin, G. Rosenman, and Y. Rosenwaks, Opt. Express 12, 2236 (2004).
    [CrossRef]
  9. I. V. Shutov, I. A. Ozheredov, A. V. Shumitski, and A. S. Chirkin, Opt. Spectrosc. 105, 79 (2008).
    [CrossRef]
  10. S. Saltiel, D. Neshev, W. Krolikowski, R. Fischer, A. Arie, and Yu. Kivshar, Phys. Rev. Lett. 100, 103902 (2008).
    [CrossRef]
  11. A. Fragemann, V. Pasiskevicius, and F. Laurell, Appl. Phys. Lett. 85, 375 (2004).
    [CrossRef]
  12. A. A. Kaminskii, H. Nishioka, K. Ueda, W. Odajima, M. Tateno, K. Sasaki, and A. V. Butashin, Quantum Electron. 26, 381 (1996).
  13. A. R. Tunyagi, M. Ulex, and K. Betzler, Phys. Rev. Lett. 90, 243901 (2003).
    [CrossRef]
  14. R. Fischer, D. N. Neshev, S. M. Saltiel, W. Krolikowski, and Yu. S. Kivshar, Appl. Phys. Lett. 89, 191105 (2006).
    [CrossRef]
  15. A. S. Aleksandrovsky, A. M. Vyunishev, A. I. Zaitsev, A. V. Zamkov, and V. G. Arkhipekin, J. Opt. A 16, S334 (2007).
  16. S. J. Holmgren, C. Canalias, and V. Pasiskevicius, Opt. Lett. 32, 1545 (2007).
    [CrossRef]

2008

I. V. Shutov, I. A. Ozheredov, A. V. Shumitski, and A. S. Chirkin, Opt. Spectrosc. 105, 79 (2008).
[CrossRef]

S. Saltiel, D. Neshev, W. Krolikowski, R. Fischer, A. Arie, and Yu. Kivshar, Phys. Rev. Lett. 100, 103902 (2008).
[CrossRef]

2007

A. S. Aleksandrovsky, A. M. Vyunishev, A. I. Zaitsev, A. V. Zamkov, and V. G. Arkhipekin, J. Opt. A 16, S334 (2007).

S. J. Holmgren, C. Canalias, and V. Pasiskevicius, Opt. Lett. 32, 1545 (2007).
[CrossRef]

2006

R. Fischer, D. N. Neshev, S. M. Saltiel, W. Krolikowski, and Yu. S. Kivshar, Appl. Phys. Lett. 89, 191105 (2006).
[CrossRef]

2004

2003

A. R. Tunyagi, M. Ulex, and K. Betzler, Phys. Rev. Lett. 90, 243901 (2003).
[CrossRef]

2002

2001

Y. Le Grand, D. Rouede, C. Odin, R. Aubry, and S. Mattauch, Opt. Commun. 200, 249 (2001).
[CrossRef]

1996

A. L. Aleksandrovskii and V. V. Volkov, Quantum Electron. 26, 542 (1996).
[CrossRef]

A. A. Kaminskii, H. Nishioka, K. Ueda, W. Odajima, M. Tateno, K. Sasaki, and A. V. Butashin, Quantum Electron. 26, 381 (1996).

1992

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

1972

G. Dolino, Phys. Rev. B 6, 4025 (1972).
[CrossRef]

1968

I. Freund, Phys. Rev. Lett. 21, 1404 (1968).
[CrossRef]

Agronin, A.

Aleksandrovskii, A. L.

A. L. Aleksandrovskii and V. V. Volkov, Quantum Electron. 26, 542 (1996).
[CrossRef]

Aleksandrovsky, A. S.

A. S. Aleksandrovsky, A. M. Vyunishev, A. I. Zaitsev, A. V. Zamkov, and V. G. Arkhipekin, J. Opt. A 16, S334 (2007).

Apostoluk, A.

Arie, A.

S. Saltiel, D. Neshev, W. Krolikowski, R. Fischer, A. Arie, and Yu. Kivshar, Phys. Rev. Lett. 100, 103902 (2008).
[CrossRef]

S. Moscovich, A. Arie, R. Urneski, A. Agronin, G. Rosenman, and Y. Rosenwaks, Opt. Express 12, 2236 (2004).
[CrossRef]

Arkhipekin, V. G.

A. S. Aleksandrovsky, A. M. Vyunishev, A. I. Zaitsev, A. V. Zamkov, and V. G. Arkhipekin, J. Opt. A 16, S334 (2007).

Aubry, R.

Y. Le Grand, D. Rouede, C. Odin, R. Aubry, and S. Mattauch, Opt. Commun. 200, 249 (2001).
[CrossRef]

Betzler, K.

A. R. Tunyagi, M. Ulex, and K. Betzler, Phys. Rev. Lett. 90, 243901 (2003).
[CrossRef]

Born, M.

M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Cambridge U. Press, 1999), Chap. 12.

Butashin, A. V.

A. A. Kaminskii, H. Nishioka, K. Ueda, W. Odajima, M. Tateno, K. Sasaki, and A. V. Butashin, Quantum Electron. 26, 381 (1996).

Byer, R. L.

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

Canalias, C.

Chapron, D.

Chirkin, A. S.

I. V. Shutov, I. A. Ozheredov, A. V. Shumitski, and A. S. Chirkin, Opt. Spectrosc. 105, 79 (2008).
[CrossRef]

Dolino, G.

G. Dolino, Phys. Rev. B 6, 4025 (1972).
[CrossRef]

Fejer, M. M.

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

Fiorini-Debuisschert, C.

Fischer, R.

S. Saltiel, D. Neshev, W. Krolikowski, R. Fischer, A. Arie, and Yu. Kivshar, Phys. Rev. Lett. 100, 103902 (2008).
[CrossRef]

R. Fischer, D. N. Neshev, S. M. Saltiel, W. Krolikowski, and Yu. S. Kivshar, Appl. Phys. Lett. 89, 191105 (2006).
[CrossRef]

Fragemann, A.

A. Fragemann, V. Pasiskevicius, and F. Laurell, Appl. Phys. Lett. 85, 375 (2004).
[CrossRef]

Freund, I.

I. Freund, Phys. Rev. Lett. 21, 1404 (1968).
[CrossRef]

Gadret, G.

Holmgren, S. J.

Jundt, D. H.

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

Kaminskii, A. A.

A. A. Kaminskii, H. Nishioka, K. Ueda, W. Odajima, M. Tateno, K. Sasaki, and A. V. Butashin, Quantum Electron. 26, 381 (1996).

Kivshar, Yu.

S. Saltiel, D. Neshev, W. Krolikowski, R. Fischer, A. Arie, and Yu. Kivshar, Phys. Rev. Lett. 100, 103902 (2008).
[CrossRef]

Kivshar, Yu. S.

R. Fischer, D. N. Neshev, S. M. Saltiel, W. Krolikowski, and Yu. S. Kivshar, Appl. Phys. Lett. 89, 191105 (2006).
[CrossRef]

Krolikowski, W.

S. Saltiel, D. Neshev, W. Krolikowski, R. Fischer, A. Arie, and Yu. Kivshar, Phys. Rev. Lett. 100, 103902 (2008).
[CrossRef]

R. Fischer, D. N. Neshev, S. M. Saltiel, W. Krolikowski, and Yu. S. Kivshar, Appl. Phys. Lett. 89, 191105 (2006).
[CrossRef]

Laurell, F.

A. Fragemann, V. Pasiskevicius, and F. Laurell, Appl. Phys. Lett. 85, 375 (2004).
[CrossRef]

Le Grand, Y.

Y. Le Grand, D. Rouede, C. Odin, R. Aubry, and S. Mattauch, Opt. Commun. 200, 249 (2001).
[CrossRef]

Magel, G. A.

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

Mattauch, S.

Y. Le Grand, D. Rouede, C. Odin, R. Aubry, and S. Mattauch, Opt. Commun. 200, 249 (2001).
[CrossRef]

Moscovich, S.

Neshev, D.

S. Saltiel, D. Neshev, W. Krolikowski, R. Fischer, A. Arie, and Yu. Kivshar, Phys. Rev. Lett. 100, 103902 (2008).
[CrossRef]

Neshev, D. N.

R. Fischer, D. N. Neshev, S. M. Saltiel, W. Krolikowski, and Yu. S. Kivshar, Appl. Phys. Lett. 89, 191105 (2006).
[CrossRef]

Nishioka, H.

A. A. Kaminskii, H. Nishioka, K. Ueda, W. Odajima, M. Tateno, K. Sasaki, and A. V. Butashin, Quantum Electron. 26, 381 (1996).

Nunzi, J.

Odajima, W.

A. A. Kaminskii, H. Nishioka, K. Ueda, W. Odajima, M. Tateno, K. Sasaki, and A. V. Butashin, Quantum Electron. 26, 381 (1996).

Odin, C.

Y. Le Grand, D. Rouede, C. Odin, R. Aubry, and S. Mattauch, Opt. Commun. 200, 249 (2001).
[CrossRef]

Ozheredov, I. A.

I. V. Shutov, I. A. Ozheredov, A. V. Shumitski, and A. S. Chirkin, Opt. Spectrosc. 105, 79 (2008).
[CrossRef]

Pasiskevicius, V.

S. J. Holmgren, C. Canalias, and V. Pasiskevicius, Opt. Lett. 32, 1545 (2007).
[CrossRef]

A. Fragemann, V. Pasiskevicius, and F. Laurell, Appl. Phys. Lett. 85, 375 (2004).
[CrossRef]

Raimond, P.

Rosenman, G.

Rosenwaks, Y.

Rouede, D.

Y. Le Grand, D. Rouede, C. Odin, R. Aubry, and S. Mattauch, Opt. Commun. 200, 249 (2001).
[CrossRef]

Sahraoui, B.

Saltiel, S.

S. Saltiel, D. Neshev, W. Krolikowski, R. Fischer, A. Arie, and Yu. Kivshar, Phys. Rev. Lett. 100, 103902 (2008).
[CrossRef]

Saltiel, S. M.

R. Fischer, D. N. Neshev, S. M. Saltiel, W. Krolikowski, and Yu. S. Kivshar, Appl. Phys. Lett. 89, 191105 (2006).
[CrossRef]

Sasaki, K.

A. A. Kaminskii, H. Nishioka, K. Ueda, W. Odajima, M. Tateno, K. Sasaki, and A. V. Butashin, Quantum Electron. 26, 381 (1996).

Shumitski, A. V.

I. V. Shutov, I. A. Ozheredov, A. V. Shumitski, and A. S. Chirkin, Opt. Spectrosc. 105, 79 (2008).
[CrossRef]

Shutov, I. V.

I. V. Shutov, I. A. Ozheredov, A. V. Shumitski, and A. S. Chirkin, Opt. Spectrosc. 105, 79 (2008).
[CrossRef]

Tateno, M.

A. A. Kaminskii, H. Nishioka, K. Ueda, W. Odajima, M. Tateno, K. Sasaki, and A. V. Butashin, Quantum Electron. 26, 381 (1996).

Tunyagi, A. R.

A. R. Tunyagi, M. Ulex, and K. Betzler, Phys. Rev. Lett. 90, 243901 (2003).
[CrossRef]

Ueda, K.

A. A. Kaminskii, H. Nishioka, K. Ueda, W. Odajima, M. Tateno, K. Sasaki, and A. V. Butashin, Quantum Electron. 26, 381 (1996).

Ulex, M.

A. R. Tunyagi, M. Ulex, and K. Betzler, Phys. Rev. Lett. 90, 243901 (2003).
[CrossRef]

Urneski, R.

Volkov, V. V.

A. L. Aleksandrovskii and V. V. Volkov, Quantum Electron. 26, 542 (1996).
[CrossRef]

Vyunishev, A. M.

A. S. Aleksandrovsky, A. M. Vyunishev, A. I. Zaitsev, A. V. Zamkov, and V. G. Arkhipekin, J. Opt. A 16, S334 (2007).

Wolf, E.

M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Cambridge U. Press, 1999), Chap. 12.

Zaitsev, A. I.

A. S. Aleksandrovsky, A. M. Vyunishev, A. I. Zaitsev, A. V. Zamkov, and V. G. Arkhipekin, J. Opt. A 16, S334 (2007).

Zamkov, A. V.

A. S. Aleksandrovsky, A. M. Vyunishev, A. I. Zaitsev, A. V. Zamkov, and V. G. Arkhipekin, J. Opt. A 16, S334 (2007).

Appl. Phys. Lett.

A. Fragemann, V. Pasiskevicius, and F. Laurell, Appl. Phys. Lett. 85, 375 (2004).
[CrossRef]

R. Fischer, D. N. Neshev, S. M. Saltiel, W. Krolikowski, and Yu. S. Kivshar, Appl. Phys. Lett. 89, 191105 (2006).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron.

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

J. Opt. A

A. S. Aleksandrovsky, A. M. Vyunishev, A. I. Zaitsev, A. V. Zamkov, and V. G. Arkhipekin, J. Opt. A 16, S334 (2007).

Opt. Commun.

Y. Le Grand, D. Rouede, C. Odin, R. Aubry, and S. Mattauch, Opt. Commun. 200, 249 (2001).
[CrossRef]

Opt. Express

Opt. Lett.

Opt. Spectrosc.

I. V. Shutov, I. A. Ozheredov, A. V. Shumitski, and A. S. Chirkin, Opt. Spectrosc. 105, 79 (2008).
[CrossRef]

Phys. Rev. B

G. Dolino, Phys. Rev. B 6, 4025 (1972).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett.

I. Freund, Phys. Rev. Lett. 21, 1404 (1968).
[CrossRef]

S. Saltiel, D. Neshev, W. Krolikowski, R. Fischer, A. Arie, and Yu. Kivshar, Phys. Rev. Lett. 100, 103902 (2008).
[CrossRef]

A. R. Tunyagi, M. Ulex, and K. Betzler, Phys. Rev. Lett. 90, 243901 (2003).
[CrossRef]

Quantum Electron.

A. A. Kaminskii, H. Nishioka, K. Ueda, W. Odajima, M. Tateno, K. Sasaki, and A. V. Butashin, Quantum Electron. 26, 381 (1996).

A. L. Aleksandrovskii and V. V. Volkov, Quantum Electron. 26, 542 (1996).
[CrossRef]

Other

M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Cambridge U. Press, 1999), Chap. 12.

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