Abstract

A quaternary chalcogenide Li2CdGeS4 is an excellent candidate for a nonlinear optical (NLO) material exhibiting wide transparency spanning from its fundamental band edge (3.15 eV) to the terahertz regime (23.5 μm). Strong optical nonlinearity of Li2CdGeS4 has been investigated over a wide spectral range (λ=1.0643.3μm) based on second- and third-harmonic generation. The compound has a high damage threshold at λ=1.064μm because of saturable three-photon absorption, and is phase-matchable for λ>1.5μm with χ(2)50pm/V. It also exhibits strong third-order nonlinearity of χ(3)105pm2/V2. Li2CdGeS4 is promising for high-power NLO applications in the broad infrared spectrum.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. N. Nikogosyan, Nonlinear Optical Crystals: A Complete Survey (Springer, 2005).
  2. G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics (Academic, 2001).
  3. H. M. Gibbs, Optical Bistability (Academic, 1985).
  4. R. Stanley, Nat. Photonics 6, 409 (2012).
    [CrossRef]
  5. R. A. Kaindl, M. A. Carnahan, D. Hagele, R. Lovenich, and D. S. Chemla, Nature 423, 734 (2003).
    [CrossRef]
  6. G. A. Thomas, D. A. Ackerman, P. R. Prucnal, and S. L. Cooper, Phys. Today 53(9), 30 (2000).
    [CrossRef]
  7. D. Cotter, R. J. Manning, K. J. Blow, A. D. Ellis, A. E. Kelly, D. Nesset, I. D. Phillips, A. J. Poustie, and D. C. Rogers, Science 286, 1523 (1999).
    [CrossRef]
  8. M. Pushkarsky, A. Tsekoun, I. G. Dunayevskiy, R. Go, and C. K. N. Patel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 10846 (2006).
    [CrossRef]
  9. M. Pushkarsky, M. E. Webber, T. Macdonald, and C. K. N. Patel, Appl. Phys. Lett. 88, 044103 (2006).
    [CrossRef]
  10. V. A. Serebryakov, E. V. Boiko, N. N. Petrishchev, and A. V. Yan, J. Opt. Technol. 77, 6 (2010).
    [CrossRef]
  11. W. R. Zipfel, R. M. Williams, and W. W. Webb, Nat. Biotechnol. 21, 1369 (2003).
    [CrossRef]
  12. M. Brucherseifer, M. Nagel, P. Haring Bolivar, H. Kurz, A. Bossenhoff, and R. Buttner, Appl. Phys. Lett. 77, 4049 (2000).
    [CrossRef]
  13. A. B. Seddon, J. Non-Cryst. Solids 184, 44 (1995).
    [CrossRef]
  14. G. C. Bhar, S. Das, U. Chatterjee, P. K. Datta, and Y. N. Andreev, Appl. Phys. Lett. 63, 1316 (1993).
    [CrossRef]
  15. W. Shi, Y. J. Ding, X. Mu, and N. Fernelius, Appl. Phys. Lett. 80, 3889 (2002).
    [CrossRef]
  16. J. I. Jang, I. Chung, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, in New Developments in Photon and Materials Research, J. I. Jang, ed. (NOVA Scientific, 2013), pp. 195–218 and references therein.
  17. M. Asobe, Opt. Fiber Technol. 3, 142 (1997).
    [CrossRef]
  18. A. Zakery and S. R. Elliott, Optical Nonlinearities in Chalcogenide Glasses and Their Applications (Springer, 2007).
  19. J.-H. Song, A. J. Freeman, I. Chung, T. K. Bera, and M. G. Kanatzidis, Phys. Rev. B 79, 245203 (2009).
    [CrossRef]
  20. T. K. Bera, J.-H. Song, A. J. Freeman, J. I. Jang, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, Angew. Chem., Int. Ed. 47, 7828 (2008).
    [CrossRef]
  21. A. G. Jackson, M. C. Ohmer, and S. R. LeClair, Infrared Phys. Technol. 38, 233 (1997).
    [CrossRef]
  22. S. K. Kurtz and T. T. Perry, J. Appl. Phys. 39, 3798 (1968).
    [CrossRef]
  23. J. A. Brant, D. J. Clark, Y. S. Kim, J. I. Jang, J.-H. Zhang, and J. A. Aitken, Chem. Mater. 26, 3045 (2014).
    [CrossRef]
  24. J. W. Lekse, M. A. Moreau, K. L. McNerny, J. Yeon, P. Shiv Halasyamani, and J. A. Aitken, Inorg. Chem. 48, 7516 (2009).
    [CrossRef]
  25. D. J. Clark, L. Yuan, C. O. Otieno, G. Zhou, and J. I. Jang, Solid State Commun. 181, 9 (2014).
    [CrossRef]
  26. J. I. Jang, S. Park, C. M. Harrison, D. J. Clark, C. D. Morris, I. Chung, and M. G. Kanatzidis, Opt. Lett. 38, 1316 (2013).
    [CrossRef]
  27. J. I. Jang, A. S. Haynes, F. O. Saouma, C. O. Otieno, and M. G. Kanatzidis, Opt. Mater. Express 3, 1302 (2013).
    [CrossRef]
  28. A. Miller and G. S. Ash, Opt. Commun. 33, 297 (1980).
    [CrossRef]
  29. A. A. Said, M. Sheik-Bahae, D. J. Hagan, T. H. Wei, J. Wang, J. Young, and E. W. Van Stryland, J. Opt. Soc. Am. B 9, 405 (1992).
    [CrossRef]

2014 (2)

D. J. Clark, L. Yuan, C. O. Otieno, G. Zhou, and J. I. Jang, Solid State Commun. 181, 9 (2014).
[CrossRef]

J. A. Brant, D. J. Clark, Y. S. Kim, J. I. Jang, J.-H. Zhang, and J. A. Aitken, Chem. Mater. 26, 3045 (2014).
[CrossRef]

2013 (2)

2012 (1)

R. Stanley, Nat. Photonics 6, 409 (2012).
[CrossRef]

2010 (1)

2009 (2)

J.-H. Song, A. J. Freeman, I. Chung, T. K. Bera, and M. G. Kanatzidis, Phys. Rev. B 79, 245203 (2009).
[CrossRef]

J. W. Lekse, M. A. Moreau, K. L. McNerny, J. Yeon, P. Shiv Halasyamani, and J. A. Aitken, Inorg. Chem. 48, 7516 (2009).
[CrossRef]

2008 (1)

T. K. Bera, J.-H. Song, A. J. Freeman, J. I. Jang, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, Angew. Chem., Int. Ed. 47, 7828 (2008).
[CrossRef]

2006 (2)

M. Pushkarsky, A. Tsekoun, I. G. Dunayevskiy, R. Go, and C. K. N. Patel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 10846 (2006).
[CrossRef]

M. Pushkarsky, M. E. Webber, T. Macdonald, and C. K. N. Patel, Appl. Phys. Lett. 88, 044103 (2006).
[CrossRef]

2003 (2)

W. R. Zipfel, R. M. Williams, and W. W. Webb, Nat. Biotechnol. 21, 1369 (2003).
[CrossRef]

R. A. Kaindl, M. A. Carnahan, D. Hagele, R. Lovenich, and D. S. Chemla, Nature 423, 734 (2003).
[CrossRef]

2002 (1)

W. Shi, Y. J. Ding, X. Mu, and N. Fernelius, Appl. Phys. Lett. 80, 3889 (2002).
[CrossRef]

2000 (2)

G. A. Thomas, D. A. Ackerman, P. R. Prucnal, and S. L. Cooper, Phys. Today 53(9), 30 (2000).
[CrossRef]

M. Brucherseifer, M. Nagel, P. Haring Bolivar, H. Kurz, A. Bossenhoff, and R. Buttner, Appl. Phys. Lett. 77, 4049 (2000).
[CrossRef]

1999 (1)

D. Cotter, R. J. Manning, K. J. Blow, A. D. Ellis, A. E. Kelly, D. Nesset, I. D. Phillips, A. J. Poustie, and D. C. Rogers, Science 286, 1523 (1999).
[CrossRef]

1997 (2)

M. Asobe, Opt. Fiber Technol. 3, 142 (1997).
[CrossRef]

A. G. Jackson, M. C. Ohmer, and S. R. LeClair, Infrared Phys. Technol. 38, 233 (1997).
[CrossRef]

1995 (1)

A. B. Seddon, J. Non-Cryst. Solids 184, 44 (1995).
[CrossRef]

1993 (1)

G. C. Bhar, S. Das, U. Chatterjee, P. K. Datta, and Y. N. Andreev, Appl. Phys. Lett. 63, 1316 (1993).
[CrossRef]

1992 (1)

1980 (1)

A. Miller and G. S. Ash, Opt. Commun. 33, 297 (1980).
[CrossRef]

1968 (1)

S. K. Kurtz and T. T. Perry, J. Appl. Phys. 39, 3798 (1968).
[CrossRef]

Ackerman, D. A.

G. A. Thomas, D. A. Ackerman, P. R. Prucnal, and S. L. Cooper, Phys. Today 53(9), 30 (2000).
[CrossRef]

Agrawal, G. P.

G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics (Academic, 2001).

Aitken, J. A.

J. A. Brant, D. J. Clark, Y. S. Kim, J. I. Jang, J.-H. Zhang, and J. A. Aitken, Chem. Mater. 26, 3045 (2014).
[CrossRef]

J. W. Lekse, M. A. Moreau, K. L. McNerny, J. Yeon, P. Shiv Halasyamani, and J. A. Aitken, Inorg. Chem. 48, 7516 (2009).
[CrossRef]

Andreev, Y. N.

G. C. Bhar, S. Das, U. Chatterjee, P. K. Datta, and Y. N. Andreev, Appl. Phys. Lett. 63, 1316 (1993).
[CrossRef]

Ash, G. S.

A. Miller and G. S. Ash, Opt. Commun. 33, 297 (1980).
[CrossRef]

Asobe, M.

M. Asobe, Opt. Fiber Technol. 3, 142 (1997).
[CrossRef]

Bera, T. K.

J.-H. Song, A. J. Freeman, I. Chung, T. K. Bera, and M. G. Kanatzidis, Phys. Rev. B 79, 245203 (2009).
[CrossRef]

T. K. Bera, J.-H. Song, A. J. Freeman, J. I. Jang, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, Angew. Chem., Int. Ed. 47, 7828 (2008).
[CrossRef]

Bhar, G. C.

G. C. Bhar, S. Das, U. Chatterjee, P. K. Datta, and Y. N. Andreev, Appl. Phys. Lett. 63, 1316 (1993).
[CrossRef]

Blow, K. J.

D. Cotter, R. J. Manning, K. J. Blow, A. D. Ellis, A. E. Kelly, D. Nesset, I. D. Phillips, A. J. Poustie, and D. C. Rogers, Science 286, 1523 (1999).
[CrossRef]

Boiko, E. V.

Bossenhoff, A.

M. Brucherseifer, M. Nagel, P. Haring Bolivar, H. Kurz, A. Bossenhoff, and R. Buttner, Appl. Phys. Lett. 77, 4049 (2000).
[CrossRef]

Brant, J. A.

J. A. Brant, D. J. Clark, Y. S. Kim, J. I. Jang, J.-H. Zhang, and J. A. Aitken, Chem. Mater. 26, 3045 (2014).
[CrossRef]

Brucherseifer, M.

M. Brucherseifer, M. Nagel, P. Haring Bolivar, H. Kurz, A. Bossenhoff, and R. Buttner, Appl. Phys. Lett. 77, 4049 (2000).
[CrossRef]

Buttner, R.

M. Brucherseifer, M. Nagel, P. Haring Bolivar, H. Kurz, A. Bossenhoff, and R. Buttner, Appl. Phys. Lett. 77, 4049 (2000).
[CrossRef]

Carnahan, M. A.

R. A. Kaindl, M. A. Carnahan, D. Hagele, R. Lovenich, and D. S. Chemla, Nature 423, 734 (2003).
[CrossRef]

Chatterjee, U.

G. C. Bhar, S. Das, U. Chatterjee, P. K. Datta, and Y. N. Andreev, Appl. Phys. Lett. 63, 1316 (1993).
[CrossRef]

Chemla, D. S.

R. A. Kaindl, M. A. Carnahan, D. Hagele, R. Lovenich, and D. S. Chemla, Nature 423, 734 (2003).
[CrossRef]

Chung, I.

J. I. Jang, S. Park, C. M. Harrison, D. J. Clark, C. D. Morris, I. Chung, and M. G. Kanatzidis, Opt. Lett. 38, 1316 (2013).
[CrossRef]

J.-H. Song, A. J. Freeman, I. Chung, T. K. Bera, and M. G. Kanatzidis, Phys. Rev. B 79, 245203 (2009).
[CrossRef]

J. I. Jang, I. Chung, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, in New Developments in Photon and Materials Research, J. I. Jang, ed. (NOVA Scientific, 2013), pp. 195–218 and references therein.

Clark, D. J.

J. A. Brant, D. J. Clark, Y. S. Kim, J. I. Jang, J.-H. Zhang, and J. A. Aitken, Chem. Mater. 26, 3045 (2014).
[CrossRef]

D. J. Clark, L. Yuan, C. O. Otieno, G. Zhou, and J. I. Jang, Solid State Commun. 181, 9 (2014).
[CrossRef]

J. I. Jang, S. Park, C. M. Harrison, D. J. Clark, C. D. Morris, I. Chung, and M. G. Kanatzidis, Opt. Lett. 38, 1316 (2013).
[CrossRef]

Cooper, S. L.

G. A. Thomas, D. A. Ackerman, P. R. Prucnal, and S. L. Cooper, Phys. Today 53(9), 30 (2000).
[CrossRef]

Cotter, D.

D. Cotter, R. J. Manning, K. J. Blow, A. D. Ellis, A. E. Kelly, D. Nesset, I. D. Phillips, A. J. Poustie, and D. C. Rogers, Science 286, 1523 (1999).
[CrossRef]

Das, S.

G. C. Bhar, S. Das, U. Chatterjee, P. K. Datta, and Y. N. Andreev, Appl. Phys. Lett. 63, 1316 (1993).
[CrossRef]

Datta, P. K.

G. C. Bhar, S. Das, U. Chatterjee, P. K. Datta, and Y. N. Andreev, Appl. Phys. Lett. 63, 1316 (1993).
[CrossRef]

Ding, Y. J.

W. Shi, Y. J. Ding, X. Mu, and N. Fernelius, Appl. Phys. Lett. 80, 3889 (2002).
[CrossRef]

Dunayevskiy, I. G.

M. Pushkarsky, A. Tsekoun, I. G. Dunayevskiy, R. Go, and C. K. N. Patel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 10846 (2006).
[CrossRef]

Elliott, S. R.

A. Zakery and S. R. Elliott, Optical Nonlinearities in Chalcogenide Glasses and Their Applications (Springer, 2007).

Ellis, A. D.

D. Cotter, R. J. Manning, K. J. Blow, A. D. Ellis, A. E. Kelly, D. Nesset, I. D. Phillips, A. J. Poustie, and D. C. Rogers, Science 286, 1523 (1999).
[CrossRef]

Fernelius, N.

W. Shi, Y. J. Ding, X. Mu, and N. Fernelius, Appl. Phys. Lett. 80, 3889 (2002).
[CrossRef]

Freeman, A. J.

J.-H. Song, A. J. Freeman, I. Chung, T. K. Bera, and M. G. Kanatzidis, Phys. Rev. B 79, 245203 (2009).
[CrossRef]

T. K. Bera, J.-H. Song, A. J. Freeman, J. I. Jang, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, Angew. Chem., Int. Ed. 47, 7828 (2008).
[CrossRef]

Gibbs, H. M.

H. M. Gibbs, Optical Bistability (Academic, 1985).

Go, R.

M. Pushkarsky, A. Tsekoun, I. G. Dunayevskiy, R. Go, and C. K. N. Patel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 10846 (2006).
[CrossRef]

Hagan, D. J.

Hagele, D.

R. A. Kaindl, M. A. Carnahan, D. Hagele, R. Lovenich, and D. S. Chemla, Nature 423, 734 (2003).
[CrossRef]

Haring Bolivar, P.

M. Brucherseifer, M. Nagel, P. Haring Bolivar, H. Kurz, A. Bossenhoff, and R. Buttner, Appl. Phys. Lett. 77, 4049 (2000).
[CrossRef]

Harrison, C. M.

Haynes, A. S.

Jackson, A. G.

A. G. Jackson, M. C. Ohmer, and S. R. LeClair, Infrared Phys. Technol. 38, 233 (1997).
[CrossRef]

Jang, J. I.

D. J. Clark, L. Yuan, C. O. Otieno, G. Zhou, and J. I. Jang, Solid State Commun. 181, 9 (2014).
[CrossRef]

J. A. Brant, D. J. Clark, Y. S. Kim, J. I. Jang, J.-H. Zhang, and J. A. Aitken, Chem. Mater. 26, 3045 (2014).
[CrossRef]

J. I. Jang, S. Park, C. M. Harrison, D. J. Clark, C. D. Morris, I. Chung, and M. G. Kanatzidis, Opt. Lett. 38, 1316 (2013).
[CrossRef]

J. I. Jang, A. S. Haynes, F. O. Saouma, C. O. Otieno, and M. G. Kanatzidis, Opt. Mater. Express 3, 1302 (2013).
[CrossRef]

T. K. Bera, J.-H. Song, A. J. Freeman, J. I. Jang, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, Angew. Chem., Int. Ed. 47, 7828 (2008).
[CrossRef]

J. I. Jang, I. Chung, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, in New Developments in Photon and Materials Research, J. I. Jang, ed. (NOVA Scientific, 2013), pp. 195–218 and references therein.

Kaindl, R. A.

R. A. Kaindl, M. A. Carnahan, D. Hagele, R. Lovenich, and D. S. Chemla, Nature 423, 734 (2003).
[CrossRef]

Kanatzidis, M. G.

J. I. Jang, S. Park, C. M. Harrison, D. J. Clark, C. D. Morris, I. Chung, and M. G. Kanatzidis, Opt. Lett. 38, 1316 (2013).
[CrossRef]

J. I. Jang, A. S. Haynes, F. O. Saouma, C. O. Otieno, and M. G. Kanatzidis, Opt. Mater. Express 3, 1302 (2013).
[CrossRef]

J.-H. Song, A. J. Freeman, I. Chung, T. K. Bera, and M. G. Kanatzidis, Phys. Rev. B 79, 245203 (2009).
[CrossRef]

T. K. Bera, J.-H. Song, A. J. Freeman, J. I. Jang, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, Angew. Chem., Int. Ed. 47, 7828 (2008).
[CrossRef]

J. I. Jang, I. Chung, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, in New Developments in Photon and Materials Research, J. I. Jang, ed. (NOVA Scientific, 2013), pp. 195–218 and references therein.

Kelly, A. E.

D. Cotter, R. J. Manning, K. J. Blow, A. D. Ellis, A. E. Kelly, D. Nesset, I. D. Phillips, A. J. Poustie, and D. C. Rogers, Science 286, 1523 (1999).
[CrossRef]

Ketterson, J. B.

T. K. Bera, J.-H. Song, A. J. Freeman, J. I. Jang, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, Angew. Chem., Int. Ed. 47, 7828 (2008).
[CrossRef]

J. I. Jang, I. Chung, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, in New Developments in Photon and Materials Research, J. I. Jang, ed. (NOVA Scientific, 2013), pp. 195–218 and references therein.

Kim, Y. S.

J. A. Brant, D. J. Clark, Y. S. Kim, J. I. Jang, J.-H. Zhang, and J. A. Aitken, Chem. Mater. 26, 3045 (2014).
[CrossRef]

Kurtz, S. K.

S. K. Kurtz and T. T. Perry, J. Appl. Phys. 39, 3798 (1968).
[CrossRef]

Kurz, H.

M. Brucherseifer, M. Nagel, P. Haring Bolivar, H. Kurz, A. Bossenhoff, and R. Buttner, Appl. Phys. Lett. 77, 4049 (2000).
[CrossRef]

LeClair, S. R.

A. G. Jackson, M. C. Ohmer, and S. R. LeClair, Infrared Phys. Technol. 38, 233 (1997).
[CrossRef]

Lekse, J. W.

J. W. Lekse, M. A. Moreau, K. L. McNerny, J. Yeon, P. Shiv Halasyamani, and J. A. Aitken, Inorg. Chem. 48, 7516 (2009).
[CrossRef]

Lovenich, R.

R. A. Kaindl, M. A. Carnahan, D. Hagele, R. Lovenich, and D. S. Chemla, Nature 423, 734 (2003).
[CrossRef]

Macdonald, T.

M. Pushkarsky, M. E. Webber, T. Macdonald, and C. K. N. Patel, Appl. Phys. Lett. 88, 044103 (2006).
[CrossRef]

Manning, R. J.

D. Cotter, R. J. Manning, K. J. Blow, A. D. Ellis, A. E. Kelly, D. Nesset, I. D. Phillips, A. J. Poustie, and D. C. Rogers, Science 286, 1523 (1999).
[CrossRef]

McNerny, K. L.

J. W. Lekse, M. A. Moreau, K. L. McNerny, J. Yeon, P. Shiv Halasyamani, and J. A. Aitken, Inorg. Chem. 48, 7516 (2009).
[CrossRef]

Miller, A.

A. Miller and G. S. Ash, Opt. Commun. 33, 297 (1980).
[CrossRef]

Moreau, M. A.

J. W. Lekse, M. A. Moreau, K. L. McNerny, J. Yeon, P. Shiv Halasyamani, and J. A. Aitken, Inorg. Chem. 48, 7516 (2009).
[CrossRef]

Morris, C. D.

Mu, X.

W. Shi, Y. J. Ding, X. Mu, and N. Fernelius, Appl. Phys. Lett. 80, 3889 (2002).
[CrossRef]

Nagel, M.

M. Brucherseifer, M. Nagel, P. Haring Bolivar, H. Kurz, A. Bossenhoff, and R. Buttner, Appl. Phys. Lett. 77, 4049 (2000).
[CrossRef]

Nesset, D.

D. Cotter, R. J. Manning, K. J. Blow, A. D. Ellis, A. E. Kelly, D. Nesset, I. D. Phillips, A. J. Poustie, and D. C. Rogers, Science 286, 1523 (1999).
[CrossRef]

Nikogosyan, D. N.

D. N. Nikogosyan, Nonlinear Optical Crystals: A Complete Survey (Springer, 2005).

Ohmer, M. C.

A. G. Jackson, M. C. Ohmer, and S. R. LeClair, Infrared Phys. Technol. 38, 233 (1997).
[CrossRef]

Otieno, C. O.

D. J. Clark, L. Yuan, C. O. Otieno, G. Zhou, and J. I. Jang, Solid State Commun. 181, 9 (2014).
[CrossRef]

J. I. Jang, A. S. Haynes, F. O. Saouma, C. O. Otieno, and M. G. Kanatzidis, Opt. Mater. Express 3, 1302 (2013).
[CrossRef]

Park, S.

Patel, C. K. N.

M. Pushkarsky, M. E. Webber, T. Macdonald, and C. K. N. Patel, Appl. Phys. Lett. 88, 044103 (2006).
[CrossRef]

M. Pushkarsky, A. Tsekoun, I. G. Dunayevskiy, R. Go, and C. K. N. Patel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 10846 (2006).
[CrossRef]

Perry, T. T.

S. K. Kurtz and T. T. Perry, J. Appl. Phys. 39, 3798 (1968).
[CrossRef]

Petrishchev, N. N.

Phillips, I. D.

D. Cotter, R. J. Manning, K. J. Blow, A. D. Ellis, A. E. Kelly, D. Nesset, I. D. Phillips, A. J. Poustie, and D. C. Rogers, Science 286, 1523 (1999).
[CrossRef]

Poustie, A. J.

D. Cotter, R. J. Manning, K. J. Blow, A. D. Ellis, A. E. Kelly, D. Nesset, I. D. Phillips, A. J. Poustie, and D. C. Rogers, Science 286, 1523 (1999).
[CrossRef]

Prucnal, P. R.

G. A. Thomas, D. A. Ackerman, P. R. Prucnal, and S. L. Cooper, Phys. Today 53(9), 30 (2000).
[CrossRef]

Pushkarsky, M.

M. Pushkarsky, M. E. Webber, T. Macdonald, and C. K. N. Patel, Appl. Phys. Lett. 88, 044103 (2006).
[CrossRef]

M. Pushkarsky, A. Tsekoun, I. G. Dunayevskiy, R. Go, and C. K. N. Patel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 10846 (2006).
[CrossRef]

Rogers, D. C.

D. Cotter, R. J. Manning, K. J. Blow, A. D. Ellis, A. E. Kelly, D. Nesset, I. D. Phillips, A. J. Poustie, and D. C. Rogers, Science 286, 1523 (1999).
[CrossRef]

Said, A. A.

Saouma, F. O.

Seddon, A. B.

A. B. Seddon, J. Non-Cryst. Solids 184, 44 (1995).
[CrossRef]

Serebryakov, V. A.

Sheik-Bahae, M.

Shi, W.

W. Shi, Y. J. Ding, X. Mu, and N. Fernelius, Appl. Phys. Lett. 80, 3889 (2002).
[CrossRef]

Shiv Halasyamani, P.

J. W. Lekse, M. A. Moreau, K. L. McNerny, J. Yeon, P. Shiv Halasyamani, and J. A. Aitken, Inorg. Chem. 48, 7516 (2009).
[CrossRef]

Song, J.-H.

J.-H. Song, A. J. Freeman, I. Chung, T. K. Bera, and M. G. Kanatzidis, Phys. Rev. B 79, 245203 (2009).
[CrossRef]

T. K. Bera, J.-H. Song, A. J. Freeman, J. I. Jang, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, Angew. Chem., Int. Ed. 47, 7828 (2008).
[CrossRef]

Stanley, R.

R. Stanley, Nat. Photonics 6, 409 (2012).
[CrossRef]

Thomas, G. A.

G. A. Thomas, D. A. Ackerman, P. R. Prucnal, and S. L. Cooper, Phys. Today 53(9), 30 (2000).
[CrossRef]

Tsekoun, A.

M. Pushkarsky, A. Tsekoun, I. G. Dunayevskiy, R. Go, and C. K. N. Patel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 10846 (2006).
[CrossRef]

Van Stryland, E. W.

Wang, J.

Webb, W. W.

W. R. Zipfel, R. M. Williams, and W. W. Webb, Nat. Biotechnol. 21, 1369 (2003).
[CrossRef]

Webber, M. E.

M. Pushkarsky, M. E. Webber, T. Macdonald, and C. K. N. Patel, Appl. Phys. Lett. 88, 044103 (2006).
[CrossRef]

Wei, T. H.

Williams, R. M.

W. R. Zipfel, R. M. Williams, and W. W. Webb, Nat. Biotechnol. 21, 1369 (2003).
[CrossRef]

Yan, A. V.

Yeon, J.

J. W. Lekse, M. A. Moreau, K. L. McNerny, J. Yeon, P. Shiv Halasyamani, and J. A. Aitken, Inorg. Chem. 48, 7516 (2009).
[CrossRef]

Young, J.

Yuan, L.

D. J. Clark, L. Yuan, C. O. Otieno, G. Zhou, and J. I. Jang, Solid State Commun. 181, 9 (2014).
[CrossRef]

Zakery, A.

A. Zakery and S. R. Elliott, Optical Nonlinearities in Chalcogenide Glasses and Their Applications (Springer, 2007).

Zhang, J.-H.

J. A. Brant, D. J. Clark, Y. S. Kim, J. I. Jang, J.-H. Zhang, and J. A. Aitken, Chem. Mater. 26, 3045 (2014).
[CrossRef]

Zhou, G.

D. J. Clark, L. Yuan, C. O. Otieno, G. Zhou, and J. I. Jang, Solid State Commun. 181, 9 (2014).
[CrossRef]

Zipfel, W. R.

W. R. Zipfel, R. M. Williams, and W. W. Webb, Nat. Biotechnol. 21, 1369 (2003).
[CrossRef]

Angew. Chem., Int. Ed. (1)

T. K. Bera, J.-H. Song, A. J. Freeman, J. I. Jang, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, Angew. Chem., Int. Ed. 47, 7828 (2008).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (4)

M. Pushkarsky, M. E. Webber, T. Macdonald, and C. K. N. Patel, Appl. Phys. Lett. 88, 044103 (2006).
[CrossRef]

M. Brucherseifer, M. Nagel, P. Haring Bolivar, H. Kurz, A. Bossenhoff, and R. Buttner, Appl. Phys. Lett. 77, 4049 (2000).
[CrossRef]

G. C. Bhar, S. Das, U. Chatterjee, P. K. Datta, and Y. N. Andreev, Appl. Phys. Lett. 63, 1316 (1993).
[CrossRef]

W. Shi, Y. J. Ding, X. Mu, and N. Fernelius, Appl. Phys. Lett. 80, 3889 (2002).
[CrossRef]

Chem. Mater. (1)

J. A. Brant, D. J. Clark, Y. S. Kim, J. I. Jang, J.-H. Zhang, and J. A. Aitken, Chem. Mater. 26, 3045 (2014).
[CrossRef]

Infrared Phys. Technol. (1)

A. G. Jackson, M. C. Ohmer, and S. R. LeClair, Infrared Phys. Technol. 38, 233 (1997).
[CrossRef]

Inorg. Chem. (1)

J. W. Lekse, M. A. Moreau, K. L. McNerny, J. Yeon, P. Shiv Halasyamani, and J. A. Aitken, Inorg. Chem. 48, 7516 (2009).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

S. K. Kurtz and T. T. Perry, J. Appl. Phys. 39, 3798 (1968).
[CrossRef]

J. Non-Cryst. Solids (1)

A. B. Seddon, J. Non-Cryst. Solids 184, 44 (1995).
[CrossRef]

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

J. Opt. Technol. (1)

Nat. Biotechnol. (1)

W. R. Zipfel, R. M. Williams, and W. W. Webb, Nat. Biotechnol. 21, 1369 (2003).
[CrossRef]

Nat. Photonics (1)

R. Stanley, Nat. Photonics 6, 409 (2012).
[CrossRef]

Nature (1)

R. A. Kaindl, M. A. Carnahan, D. Hagele, R. Lovenich, and D. S. Chemla, Nature 423, 734 (2003).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

A. Miller and G. S. Ash, Opt. Commun. 33, 297 (1980).
[CrossRef]

Opt. Fiber Technol. (1)

M. Asobe, Opt. Fiber Technol. 3, 142 (1997).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

Opt. Mater. Express (1)

Phys. Rev. B (1)

J.-H. Song, A. J. Freeman, I. Chung, T. K. Bera, and M. G. Kanatzidis, Phys. Rev. B 79, 245203 (2009).
[CrossRef]

Phys. Today (1)

G. A. Thomas, D. A. Ackerman, P. R. Prucnal, and S. L. Cooper, Phys. Today 53(9), 30 (2000).
[CrossRef]

Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1)

M. Pushkarsky, A. Tsekoun, I. G. Dunayevskiy, R. Go, and C. K. N. Patel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 10846 (2006).
[CrossRef]

Science (1)

D. Cotter, R. J. Manning, K. J. Blow, A. D. Ellis, A. E. Kelly, D. Nesset, I. D. Phillips, A. J. Poustie, and D. C. Rogers, Science 286, 1523 (1999).
[CrossRef]

Solid State Commun. (1)

D. J. Clark, L. Yuan, C. O. Otieno, G. Zhou, and J. I. Jang, Solid State Commun. 181, 9 (2014).
[CrossRef]

Other (5)

D. N. Nikogosyan, Nonlinear Optical Crystals: A Complete Survey (Springer, 2005).

G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics (Academic, 2001).

H. M. Gibbs, Optical Bistability (Academic, 1985).

A. Zakery and S. R. Elliott, Optical Nonlinearities in Chalcogenide Glasses and Their Applications (Springer, 2007).

J. I. Jang, I. Chung, J. B. Ketterson, and M. G. Kanatzidis, in New Developments in Photon and Materials Research, J. I. Jang, ed. (NOVA Scientific, 2013), pp. 195–218 and references therein.

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.

(a) Diffuse reflectance (solid) and FTIR (dashed) spectra from Li2CdGeS4 (d30μm), demonstrating wide optical transparency. (b) Room-temperature time-integrated PL spectrum under one-photon excitation. The bandgap position is also indicated. (c) PL transient (circles) after a pulse (initial sharp peak), superimposed by a two-component exponential fit (solid trace).

Fig. 2.
Fig. 2.

d-dependence of the SHG counts at (a) 1.1 μm, (b) 1.5 μm, and (c) 3.3 μm, respectively. (d) λ-dependent SHG responses from Li2CdGeS4 (dots) and AgGaSe2 (circles) at d=90106μm.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) 2PA-induced PL in AgGaSe2 at λ=1.2μm for I=0.41.9GW/cm2 that severely limits the conversion efficiency. (b) I-dependence of SHG in Li2CdGeS4 (dots) and AgGaSe2 (circles) at λ=1.064μm fit by theoretical models.

Fig. 4.
Fig. 4.

λ-dependent THG spectra from (a) AgGaSe2 and (b) Li2CdGeS4, respectively, at d=220μm. The d-dependent THG counts at (c) 1.8 μm and (d) 2.7 μm from Li2CdGeS4 (dots) and AgGaSe2 (circles).

Equations (2)

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

ISHG=aI2PA2;I2PA=I1+βId,
ISHG=aI3PA2;I3PA=I1+2I2dγ/[1+(I/Is)3],

Metrics