Abstract

We propose and experimentally demonstrate a method that is capable of resolving both real and imaginary parts of third-order nonlinearity (χ(3)) in the vicinity of Raman resonances. Dispersion of χ(3) can be obtained from a medium probed within microscopic volumes with a spectral resolution of better than 0.10  cm−1.

© 2013 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Laubereau, D. von der Linde, and W. Kaiser, Phys. Rev. Lett. 28, 1162 (1972).
    [CrossRef]
  2. M. L. Geirnaert, G. M. Gale, and C. Flytzanis, Phys. Rev. Lett. 52, 815 (1984).
    [CrossRef]
  3. T. Lang, K.-L. Kompa, and M. Motzkus, Chem. Phys. Lett. 310, 65 (1999).
    [CrossRef]
  4. Y. J. Lee, H. S. Parekh, J. A. Fagan, and M. Cicerone, Phys. Rev. B 82, 165432 (2010).
    [CrossRef]
  5. B. B. Krynetsky, L. A. Kulevsky, V. A. Mishin, A. M. Prokhorov, A. D. Savel’ev, and V. V. Smirnov, Opt. Commun. 21, 225 (1977).
    [CrossRef]
  6. P. Leproux, V. Couderc, A. deAngelis, M. Akuno, H. Kano, and H. Hamaguchi, J. Raman Spectrosc. 42, 1871 (2011).
    [CrossRef]
  7. M. Jurna, J. P. Korterik, C. Otto, J. L. Herek, and H. L. Offerhaus, Phys. Rev. Lett. 103, 043905 (2009).
    [CrossRef]
  8. C. L. Evans, E. O. Potma, and X. S. Xie, Opt. Lett. 29, 2923 (2004).
    [CrossRef]
  9. E. Ploetz, S. Laimgruber, S. Berner, W. Zinth, and P. Gilch, Appl. Phys. B 87, 389 (2007).
    [CrossRef]
  10. C. W. Freudiger, W. Min, B. G. Saar, S. Lu, G. R. Holtom, C. He, J. C. Tsai, J. X. Kang, and X. S. Xie, Science 322, 1857 (2008).
    [CrossRef]
  11. J. A. Giordmaine and W. Kaiser, Phys. Rev. 144, 676 (1966).
    [CrossRef]
  12. A. Laubereau and W. Kaiser, Rev. Mod. Phys. 50, 607 (1978).
    [CrossRef]
  13. Y.-X. Yan and K. Nelson, J. Chem. Phys. 87, 6240 (1987).
    [CrossRef]
  14. S. A. Malinovskaya, Opt. Lett. 33, 2245 (2008).
    [CrossRef]
  15. K. V. Bhupathiraju, A. D. Seymour, and F. Ganikhanov, Opt. Lett. 34, 2093 (2009).
    [CrossRef]
  16. J. D. Rowley, S. Yang, and F. Ganikhanov, J. Opt. Soc. Am. B 28, 1026 (2011).
    [CrossRef]
  17. G. E. Kugelt, F. Brehatt, B. Wyncket, M. D. Fontanat, G. Marniers, C. Carabatos-Nedelect, and J. Mangin, J. Phys. C 21, 5566 (1988).
  18. Y. E. D’yakov, JETP Lett. 37, 15 (1983).
  19. R. M. El-Abassy, P. Donfack, and A. Materny, J. Raman Spectrosc. 40, 1284 (2009).
    [CrossRef]

2011 (2)

P. Leproux, V. Couderc, A. deAngelis, M. Akuno, H. Kano, and H. Hamaguchi, J. Raman Spectrosc. 42, 1871 (2011).
[CrossRef]

J. D. Rowley, S. Yang, and F. Ganikhanov, J. Opt. Soc. Am. B 28, 1026 (2011).
[CrossRef]

2010 (1)

Y. J. Lee, H. S. Parekh, J. A. Fagan, and M. Cicerone, Phys. Rev. B 82, 165432 (2010).
[CrossRef]

2009 (3)

M. Jurna, J. P. Korterik, C. Otto, J. L. Herek, and H. L. Offerhaus, Phys. Rev. Lett. 103, 043905 (2009).
[CrossRef]

R. M. El-Abassy, P. Donfack, and A. Materny, J. Raman Spectrosc. 40, 1284 (2009).
[CrossRef]

K. V. Bhupathiraju, A. D. Seymour, and F. Ganikhanov, Opt. Lett. 34, 2093 (2009).
[CrossRef]

2008 (2)

S. A. Malinovskaya, Opt. Lett. 33, 2245 (2008).
[CrossRef]

C. W. Freudiger, W. Min, B. G. Saar, S. Lu, G. R. Holtom, C. He, J. C. Tsai, J. X. Kang, and X. S. Xie, Science 322, 1857 (2008).
[CrossRef]

2007 (1)

E. Ploetz, S. Laimgruber, S. Berner, W. Zinth, and P. Gilch, Appl. Phys. B 87, 389 (2007).
[CrossRef]

2004 (1)

1999 (1)

T. Lang, K.-L. Kompa, and M. Motzkus, Chem. Phys. Lett. 310, 65 (1999).
[CrossRef]

1988 (1)

G. E. Kugelt, F. Brehatt, B. Wyncket, M. D. Fontanat, G. Marniers, C. Carabatos-Nedelect, and J. Mangin, J. Phys. C 21, 5566 (1988).

1987 (1)

Y.-X. Yan and K. Nelson, J. Chem. Phys. 87, 6240 (1987).
[CrossRef]

1984 (1)

M. L. Geirnaert, G. M. Gale, and C. Flytzanis, Phys. Rev. Lett. 52, 815 (1984).
[CrossRef]

1983 (1)

Y. E. D’yakov, JETP Lett. 37, 15 (1983).

1978 (1)

A. Laubereau and W. Kaiser, Rev. Mod. Phys. 50, 607 (1978).
[CrossRef]

1977 (1)

B. B. Krynetsky, L. A. Kulevsky, V. A. Mishin, A. M. Prokhorov, A. D. Savel’ev, and V. V. Smirnov, Opt. Commun. 21, 225 (1977).
[CrossRef]

1972 (1)

A. Laubereau, D. von der Linde, and W. Kaiser, Phys. Rev. Lett. 28, 1162 (1972).
[CrossRef]

1966 (1)

J. A. Giordmaine and W. Kaiser, Phys. Rev. 144, 676 (1966).
[CrossRef]

Akuno, M.

P. Leproux, V. Couderc, A. deAngelis, M. Akuno, H. Kano, and H. Hamaguchi, J. Raman Spectrosc. 42, 1871 (2011).
[CrossRef]

Berner, S.

E. Ploetz, S. Laimgruber, S. Berner, W. Zinth, and P. Gilch, Appl. Phys. B 87, 389 (2007).
[CrossRef]

Bhupathiraju, K. V.

Brehatt, F.

G. E. Kugelt, F. Brehatt, B. Wyncket, M. D. Fontanat, G. Marniers, C. Carabatos-Nedelect, and J. Mangin, J. Phys. C 21, 5566 (1988).

Carabatos-Nedelect, C.

G. E. Kugelt, F. Brehatt, B. Wyncket, M. D. Fontanat, G. Marniers, C. Carabatos-Nedelect, and J. Mangin, J. Phys. C 21, 5566 (1988).

Cicerone, M.

Y. J. Lee, H. S. Parekh, J. A. Fagan, and M. Cicerone, Phys. Rev. B 82, 165432 (2010).
[CrossRef]

Couderc, V.

P. Leproux, V. Couderc, A. deAngelis, M. Akuno, H. Kano, and H. Hamaguchi, J. Raman Spectrosc. 42, 1871 (2011).
[CrossRef]

D’yakov, Y. E.

Y. E. D’yakov, JETP Lett. 37, 15 (1983).

deAngelis, A.

P. Leproux, V. Couderc, A. deAngelis, M. Akuno, H. Kano, and H. Hamaguchi, J. Raman Spectrosc. 42, 1871 (2011).
[CrossRef]

Donfack, P.

R. M. El-Abassy, P. Donfack, and A. Materny, J. Raman Spectrosc. 40, 1284 (2009).
[CrossRef]

El-Abassy, R. M.

R. M. El-Abassy, P. Donfack, and A. Materny, J. Raman Spectrosc. 40, 1284 (2009).
[CrossRef]

Evans, C. L.

Fagan, J. A.

Y. J. Lee, H. S. Parekh, J. A. Fagan, and M. Cicerone, Phys. Rev. B 82, 165432 (2010).
[CrossRef]

Flytzanis, C.

M. L. Geirnaert, G. M. Gale, and C. Flytzanis, Phys. Rev. Lett. 52, 815 (1984).
[CrossRef]

Fontanat, M. D.

G. E. Kugelt, F. Brehatt, B. Wyncket, M. D. Fontanat, G. Marniers, C. Carabatos-Nedelect, and J. Mangin, J. Phys. C 21, 5566 (1988).

Freudiger, C. W.

C. W. Freudiger, W. Min, B. G. Saar, S. Lu, G. R. Holtom, C. He, J. C. Tsai, J. X. Kang, and X. S. Xie, Science 322, 1857 (2008).
[CrossRef]

Gale, G. M.

M. L. Geirnaert, G. M. Gale, and C. Flytzanis, Phys. Rev. Lett. 52, 815 (1984).
[CrossRef]

Ganikhanov, F.

Geirnaert, M. L.

M. L. Geirnaert, G. M. Gale, and C. Flytzanis, Phys. Rev. Lett. 52, 815 (1984).
[CrossRef]

Gilch, P.

E. Ploetz, S. Laimgruber, S. Berner, W. Zinth, and P. Gilch, Appl. Phys. B 87, 389 (2007).
[CrossRef]

Giordmaine, J. A.

J. A. Giordmaine and W. Kaiser, Phys. Rev. 144, 676 (1966).
[CrossRef]

Hamaguchi, H.

P. Leproux, V. Couderc, A. deAngelis, M. Akuno, H. Kano, and H. Hamaguchi, J. Raman Spectrosc. 42, 1871 (2011).
[CrossRef]

He, C.

C. W. Freudiger, W. Min, B. G. Saar, S. Lu, G. R. Holtom, C. He, J. C. Tsai, J. X. Kang, and X. S. Xie, Science 322, 1857 (2008).
[CrossRef]

Herek, J. L.

M. Jurna, J. P. Korterik, C. Otto, J. L. Herek, and H. L. Offerhaus, Phys. Rev. Lett. 103, 043905 (2009).
[CrossRef]

Holtom, G. R.

C. W. Freudiger, W. Min, B. G. Saar, S. Lu, G. R. Holtom, C. He, J. C. Tsai, J. X. Kang, and X. S. Xie, Science 322, 1857 (2008).
[CrossRef]

Jurna, M.

M. Jurna, J. P. Korterik, C. Otto, J. L. Herek, and H. L. Offerhaus, Phys. Rev. Lett. 103, 043905 (2009).
[CrossRef]

Kaiser, W.

A. Laubereau and W. Kaiser, Rev. Mod. Phys. 50, 607 (1978).
[CrossRef]

A. Laubereau, D. von der Linde, and W. Kaiser, Phys. Rev. Lett. 28, 1162 (1972).
[CrossRef]

J. A. Giordmaine and W. Kaiser, Phys. Rev. 144, 676 (1966).
[CrossRef]

Kang, J. X.

C. W. Freudiger, W. Min, B. G. Saar, S. Lu, G. R. Holtom, C. He, J. C. Tsai, J. X. Kang, and X. S. Xie, Science 322, 1857 (2008).
[CrossRef]

Kano, H.

P. Leproux, V. Couderc, A. deAngelis, M. Akuno, H. Kano, and H. Hamaguchi, J. Raman Spectrosc. 42, 1871 (2011).
[CrossRef]

Kompa, K.-L.

T. Lang, K.-L. Kompa, and M. Motzkus, Chem. Phys. Lett. 310, 65 (1999).
[CrossRef]

Korterik, J. P.

M. Jurna, J. P. Korterik, C. Otto, J. L. Herek, and H. L. Offerhaus, Phys. Rev. Lett. 103, 043905 (2009).
[CrossRef]

Krynetsky, B. B.

B. B. Krynetsky, L. A. Kulevsky, V. A. Mishin, A. M. Prokhorov, A. D. Savel’ev, and V. V. Smirnov, Opt. Commun. 21, 225 (1977).
[CrossRef]

Kugelt, G. E.

G. E. Kugelt, F. Brehatt, B. Wyncket, M. D. Fontanat, G. Marniers, C. Carabatos-Nedelect, and J. Mangin, J. Phys. C 21, 5566 (1988).

Kulevsky, L. A.

B. B. Krynetsky, L. A. Kulevsky, V. A. Mishin, A. M. Prokhorov, A. D. Savel’ev, and V. V. Smirnov, Opt. Commun. 21, 225 (1977).
[CrossRef]

Laimgruber, S.

E. Ploetz, S. Laimgruber, S. Berner, W. Zinth, and P. Gilch, Appl. Phys. B 87, 389 (2007).
[CrossRef]

Lang, T.

T. Lang, K.-L. Kompa, and M. Motzkus, Chem. Phys. Lett. 310, 65 (1999).
[CrossRef]

Laubereau, A.

A. Laubereau and W. Kaiser, Rev. Mod. Phys. 50, 607 (1978).
[CrossRef]

A. Laubereau, D. von der Linde, and W. Kaiser, Phys. Rev. Lett. 28, 1162 (1972).
[CrossRef]

Lee, Y. J.

Y. J. Lee, H. S. Parekh, J. A. Fagan, and M. Cicerone, Phys. Rev. B 82, 165432 (2010).
[CrossRef]

Leproux, P.

P. Leproux, V. Couderc, A. deAngelis, M. Akuno, H. Kano, and H. Hamaguchi, J. Raman Spectrosc. 42, 1871 (2011).
[CrossRef]

Lu, S.

C. W. Freudiger, W. Min, B. G. Saar, S. Lu, G. R. Holtom, C. He, J. C. Tsai, J. X. Kang, and X. S. Xie, Science 322, 1857 (2008).
[CrossRef]

Malinovskaya, S. A.

Mangin, J.

G. E. Kugelt, F. Brehatt, B. Wyncket, M. D. Fontanat, G. Marniers, C. Carabatos-Nedelect, and J. Mangin, J. Phys. C 21, 5566 (1988).

Marniers, G.

G. E. Kugelt, F. Brehatt, B. Wyncket, M. D. Fontanat, G. Marniers, C. Carabatos-Nedelect, and J. Mangin, J. Phys. C 21, 5566 (1988).

Materny, A.

R. M. El-Abassy, P. Donfack, and A. Materny, J. Raman Spectrosc. 40, 1284 (2009).
[CrossRef]

Min, W.

C. W. Freudiger, W. Min, B. G. Saar, S. Lu, G. R. Holtom, C. He, J. C. Tsai, J. X. Kang, and X. S. Xie, Science 322, 1857 (2008).
[CrossRef]

Mishin, V. A.

B. B. Krynetsky, L. A. Kulevsky, V. A. Mishin, A. M. Prokhorov, A. D. Savel’ev, and V. V. Smirnov, Opt. Commun. 21, 225 (1977).
[CrossRef]

Motzkus, M.

T. Lang, K.-L. Kompa, and M. Motzkus, Chem. Phys. Lett. 310, 65 (1999).
[CrossRef]

Nelson, K.

Y.-X. Yan and K. Nelson, J. Chem. Phys. 87, 6240 (1987).
[CrossRef]

Offerhaus, H. L.

M. Jurna, J. P. Korterik, C. Otto, J. L. Herek, and H. L. Offerhaus, Phys. Rev. Lett. 103, 043905 (2009).
[CrossRef]

Otto, C.

M. Jurna, J. P. Korterik, C. Otto, J. L. Herek, and H. L. Offerhaus, Phys. Rev. Lett. 103, 043905 (2009).
[CrossRef]

Parekh, H. S.

Y. J. Lee, H. S. Parekh, J. A. Fagan, and M. Cicerone, Phys. Rev. B 82, 165432 (2010).
[CrossRef]

Ploetz, E.

E. Ploetz, S. Laimgruber, S. Berner, W. Zinth, and P. Gilch, Appl. Phys. B 87, 389 (2007).
[CrossRef]

Potma, E. O.

Prokhorov, A. M.

B. B. Krynetsky, L. A. Kulevsky, V. A. Mishin, A. M. Prokhorov, A. D. Savel’ev, and V. V. Smirnov, Opt. Commun. 21, 225 (1977).
[CrossRef]

Rowley, J. D.

Saar, B. G.

C. W. Freudiger, W. Min, B. G. Saar, S. Lu, G. R. Holtom, C. He, J. C. Tsai, J. X. Kang, and X. S. Xie, Science 322, 1857 (2008).
[CrossRef]

Savel’ev, A. D.

B. B. Krynetsky, L. A. Kulevsky, V. A. Mishin, A. M. Prokhorov, A. D. Savel’ev, and V. V. Smirnov, Opt. Commun. 21, 225 (1977).
[CrossRef]

Seymour, A. D.

Smirnov, V. V.

B. B. Krynetsky, L. A. Kulevsky, V. A. Mishin, A. M. Prokhorov, A. D. Savel’ev, and V. V. Smirnov, Opt. Commun. 21, 225 (1977).
[CrossRef]

Tsai, J. C.

C. W. Freudiger, W. Min, B. G. Saar, S. Lu, G. R. Holtom, C. He, J. C. Tsai, J. X. Kang, and X. S. Xie, Science 322, 1857 (2008).
[CrossRef]

von der Linde, D.

A. Laubereau, D. von der Linde, and W. Kaiser, Phys. Rev. Lett. 28, 1162 (1972).
[CrossRef]

Wyncket, B.

G. E. Kugelt, F. Brehatt, B. Wyncket, M. D. Fontanat, G. Marniers, C. Carabatos-Nedelect, and J. Mangin, J. Phys. C 21, 5566 (1988).

Xie, X. S.

C. W. Freudiger, W. Min, B. G. Saar, S. Lu, G. R. Holtom, C. He, J. C. Tsai, J. X. Kang, and X. S. Xie, Science 322, 1857 (2008).
[CrossRef]

C. L. Evans, E. O. Potma, and X. S. Xie, Opt. Lett. 29, 2923 (2004).
[CrossRef]

Yan, Y.-X.

Y.-X. Yan and K. Nelson, J. Chem. Phys. 87, 6240 (1987).
[CrossRef]

Yang, S.

Zinth, W.

E. Ploetz, S. Laimgruber, S. Berner, W. Zinth, and P. Gilch, Appl. Phys. B 87, 389 (2007).
[CrossRef]

Appl. Phys. B (1)

E. Ploetz, S. Laimgruber, S. Berner, W. Zinth, and P. Gilch, Appl. Phys. B 87, 389 (2007).
[CrossRef]

Chem. Phys. Lett. (1)

T. Lang, K.-L. Kompa, and M. Motzkus, Chem. Phys. Lett. 310, 65 (1999).
[CrossRef]

J. Chem. Phys. (1)

Y.-X. Yan and K. Nelson, J. Chem. Phys. 87, 6240 (1987).
[CrossRef]

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

J. Phys. C (1)

G. E. Kugelt, F. Brehatt, B. Wyncket, M. D. Fontanat, G. Marniers, C. Carabatos-Nedelect, and J. Mangin, J. Phys. C 21, 5566 (1988).

J. Raman Spectrosc. (2)

R. M. El-Abassy, P. Donfack, and A. Materny, J. Raman Spectrosc. 40, 1284 (2009).
[CrossRef]

P. Leproux, V. Couderc, A. deAngelis, M. Akuno, H. Kano, and H. Hamaguchi, J. Raman Spectrosc. 42, 1871 (2011).
[CrossRef]

JETP Lett. (1)

Y. E. D’yakov, JETP Lett. 37, 15 (1983).

Opt. Commun. (1)

B. B. Krynetsky, L. A. Kulevsky, V. A. Mishin, A. M. Prokhorov, A. D. Savel’ev, and V. V. Smirnov, Opt. Commun. 21, 225 (1977).
[CrossRef]

Opt. Lett. (3)

Phys. Rev. (1)

J. A. Giordmaine and W. Kaiser, Phys. Rev. 144, 676 (1966).
[CrossRef]

Phys. Rev. B (1)

Y. J. Lee, H. S. Parekh, J. A. Fagan, and M. Cicerone, Phys. Rev. B 82, 165432 (2010).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (3)

A. Laubereau, D. von der Linde, and W. Kaiser, Phys. Rev. Lett. 28, 1162 (1972).
[CrossRef]

M. L. Geirnaert, G. M. Gale, and C. Flytzanis, Phys. Rev. Lett. 52, 815 (1984).
[CrossRef]

M. Jurna, J. P. Korterik, C. Otto, J. L. Herek, and H. L. Offerhaus, Phys. Rev. Lett. 103, 043905 (2009).
[CrossRef]

Rev. Mod. Phys. (1)

A. Laubereau and W. Kaiser, Rev. Mod. Phys. 50, 607 (1978).
[CrossRef]

Science (1)

C. W. Freudiger, W. Min, B. G. Saar, S. Lu, G. R. Holtom, C. He, J. C. Tsai, J. X. Kang, and X. S. Xie, Science 322, 1857 (2008).
[CrossRef]

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