Abstract

We experimentally demonstrate the orbital angular momentum (OAM) conversion by the coupled nonlinear optical processes in a quasi-periodically poled LiTaO3 crystal. In such a crystal, third-harmonic generation (THG) is realized by the coupled second-harmonic generation (SHG) and sum-frequency generation (SFG) processes, i.e., SHG is dependent on SFG and vice versa. The OAMs of the interacting waves are proved to be conserved in such coupled nonlinear optical processes. As we increase the input OAM in the experiment, the conversion efficiency decreases because of the reduced fundamental power density. Our results provide better understanding for the OAM conversions, which can be used to efficiently produce an optical OAM state at a short wavelength.

© 2016 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Multiple generations of high-order orbital angular momentum modes through cascaded third-harmonic generation in a 2D nonlinear photonic crystal

Dan Wei, Jiale Guo, Xinyuan Fang, Dunzhao Wei, Rui Ni, Peng Chen, Xiaopeng Hu, Yong Zhang, Wei Hu, Y. Q. Lu, S. N. Zhu, and Min Xiao
Opt. Express 25(10) 11556-11563 (2017)

Orbital angular momentum light frequency conversion and interference with quasi-phase matching crystals

Zhi-Yuan Zhou, Dong-Sheng Ding, Yun-Kun Jiang, Yan Li, Shuai Shi, Xi-Shi Wang, and Bao-Sen Shi
Opt. Express 22(17) 20298-20310 (2014)

Control the orbital angular momentum in third-harmonic generation using quasi-phase-matching

Zhou Xu, Zhongyu Lin, Zhilin Ye, Yan Chen, Xiaopeng Hu, Yaodong Wu, Yong Zhang, Peng Chen, Wei Hu, Yanqing Lu, Min Xiao, and Shining Zhu
Opt. Express 26(13) 17563-17570 (2018)

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
    [Crossref]
  2. L. Marrucci, C. Manzo, and D. Paparo, Phys. Rev. Lett. 96, 163905 (2006).
    [Crossref]
  3. P. Chen, W. Ji, B. Wei, W. Hu, V. Chigrinov, and Y. Q. Lu, Appl. Phys. Lett. 107, 241102 (2015).
    [Crossref]
  4. M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensen, and J. P. Wperdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
    [Crossref]
  5. N. R. Heckenberg, R. McDuff, C. P. Smith, and A. G. White, Opt. Lett. 17, 221 (1992).
    [Crossref]
  6. R. K. Tyson, M. Scipioni, and J. Viegas, Appl. Opt. 47, 6300 (2008).
    [Crossref]
  7. D. G. Grier, Nature 424, 810 (2003).
    [Crossref]
  8. S. Tao, X. C. Yuan, J. Lin, X. Peng, and H. Niu, Opt. Express 13, 7726 (2005).
    [Crossref]
  9. J. R. Collins and A. Stuart, J. Opt. Soc. Am. 60, 1168 (1970).
    [Crossref]
  10. M. P. MacDonald, L. Paterson, K. Volke-Sepulveda, J. Arlt, W. Sibbett, and K. Dholakia, Science 296, 1101 (2002).
    [Crossref]
  11. S. Barnet, A. Jesacher, S. Furhapter, C. Maurer, and M. Ritsch-Marte, Opt. Express 14, 3792 (2006).
    [Crossref]
  12. A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
    [Crossref]
  13. A. C. Dada, J. Leach, G. S. Buller, M. J. Padgett, and E. Andersson, Nat. Phys. 7, 677 (2011).
    [Crossref]
  14. J. T. Barreiro, T. C. Wei, and P. G. B. Kwiat, Nat. Phys. 4, 282 (2008).
    [Crossref]
  15. D. S. Ding, Z. Y. Zhou, B. S. Shi, and G. C. Guo, Nat. Commun. 4, 141 (2013).
  16. G. Molina-Terriza, J. P. Torres, and L. Torner, Nat. Phys. 3, 305 (2007).
    [Crossref]
  17. H. Huang, G. Xie, Y. Yan, N. Ahmed, Y. Ren, Y. Yue, D. Rogawski, M. J. Willner, B. I. Erkmen, K. M. Birnhaum, S. J. Dolinar, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, M. Tur, and A. E. Willner, Opt. Lett. 39, 197 (2014).
    [Crossref]
  18. G. Gariepy, J. Leach, K. T. Kim, T. J. Hammond, E. Frumker, R. W. Boyd, and P. B. Corkum, Phys. Rev. Lett. 113, 153901 (2014).
    [Crossref]
  19. J. Arlt, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 59, 3950 (1999).
    [Crossref]
  20. S. Feng and P. Kumar, Phys. Rev. Lett. 101, 3958 (2008).
  21. H. H. Arnaut and G. A. Barbosa, Phys. Rev. Lett. 85, 286 (2000).
    [Crossref]
  22. K. Dholakia, N. B. Simpson, M. J. Padgett, and L. Allen, Phys. Rev. A 54, R3742 (1996).
    [Crossref]
  23. J. Courtial, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 56, 4193 (1997).
    [Crossref]
  24. Z. Y. Zhou, D. S. Ding, Y. K. Jiang, S. Shi, X. S. Wang, B. S. Shi, and G. C. Guo, Opt. Express 22, 20298 (2014).
    [Crossref]
  25. S. M. Li, L. J. Kong, Z. C. Ren, Y. Li, C. Tu, and H. T. Wang, Phys. Rev. A 88, 035801 (2013).
    [Crossref]
  26. X. P. Hu, X. Wang, J. L. He, Y. X. Fan, S. N. Zhu, H. T. Wang, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Appl. Phys. Lett. 85, 188 (2004).
    [Crossref]
  27. P. Xu, S. H. Ji, S. N. Zhu, X. Q. Yu, J. Sun, H. T. Wang, J. L. He, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 93, 133904 (2004).
    [Crossref]
  28. Y. Zhang, Z. D. Gao, Z. Qi, S. N. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 100, 163904 (2008).
    [Crossref]
  29. Y. Zhang, J. M. Wen, S. N. Zhu, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett. 104, 183901 (2010).
    [Crossref]
  30. G. H. Shao, Z. J. Wu, J. H. Chen, F. Xu, and Y. Q. Lu, Phys. Rev. A 88, 063827 (2013).
    [Crossref]
  31. Y. Li, Z. Y. Zhou, D. S. Ding, and B. S. Shi, J. Opt. Soc. Am. B 32, 407 (2015).
    [Crossref]
  32. X. Y. Fang, D. Z. Wei, D. M. Liu, W. H. Zhong, R. Ni, Z. H. Chen, X. P. Hu, Y. Zhang, S. N. Zhu, and M. Xiao, Appl. Phys. Lett. 107, 161102 (2015).
    [Crossref]
  33. N. G. R. Broderick, G. W. Ross, H. L. Offerhaus, D. J. Richardson, and D. C. Hanna, Phys. Rev. Lett. 84, 4345 (2000).
    [Crossref]
  34. X. P. Hu, G. Zhao, C. Zhang, Z. D. Xie, J. L. He, and S. N. Zhu, Appl. Phys. B 87, 91 (2007).
    [Crossref]
  35. S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Science 278, 843 (1997).
    [Crossref]
  36. Y. Q. Qin, Y. Y. Zhu, S. N. Zhu, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 84, 6911 (1998).
    [Crossref]
  37. V. Denisenko, V. Shvedov, A. S. Desyatnikov, D. N. Neshev, W. Krolikowski, A. Volyar, M. Sokin, and Y. S. Kivshar, Opt. Express 17, 23374 (2009).
    [Crossref]

2015 (3)

P. Chen, W. Ji, B. Wei, W. Hu, V. Chigrinov, and Y. Q. Lu, Appl. Phys. Lett. 107, 241102 (2015).
[Crossref]

Y. Li, Z. Y. Zhou, D. S. Ding, and B. S. Shi, J. Opt. Soc. Am. B 32, 407 (2015).
[Crossref]

X. Y. Fang, D. Z. Wei, D. M. Liu, W. H. Zhong, R. Ni, Z. H. Chen, X. P. Hu, Y. Zhang, S. N. Zhu, and M. Xiao, Appl. Phys. Lett. 107, 161102 (2015).
[Crossref]

2014 (3)

2013 (3)

D. S. Ding, Z. Y. Zhou, B. S. Shi, and G. C. Guo, Nat. Commun. 4, 141 (2013).

S. M. Li, L. J. Kong, Z. C. Ren, Y. Li, C. Tu, and H. T. Wang, Phys. Rev. A 88, 035801 (2013).
[Crossref]

G. H. Shao, Z. J. Wu, J. H. Chen, F. Xu, and Y. Q. Lu, Phys. Rev. A 88, 063827 (2013).
[Crossref]

2011 (1)

A. C. Dada, J. Leach, G. S. Buller, M. J. Padgett, and E. Andersson, Nat. Phys. 7, 677 (2011).
[Crossref]

2010 (1)

Y. Zhang, J. M. Wen, S. N. Zhu, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett. 104, 183901 (2010).
[Crossref]

2009 (1)

2008 (4)

Y. Zhang, Z. D. Gao, Z. Qi, S. N. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 100, 163904 (2008).
[Crossref]

S. Feng and P. Kumar, Phys. Rev. Lett. 101, 3958 (2008).

J. T. Barreiro, T. C. Wei, and P. G. B. Kwiat, Nat. Phys. 4, 282 (2008).
[Crossref]

R. K. Tyson, M. Scipioni, and J. Viegas, Appl. Opt. 47, 6300 (2008).
[Crossref]

2007 (2)

G. Molina-Terriza, J. P. Torres, and L. Torner, Nat. Phys. 3, 305 (2007).
[Crossref]

X. P. Hu, G. Zhao, C. Zhang, Z. D. Xie, J. L. He, and S. N. Zhu, Appl. Phys. B 87, 91 (2007).
[Crossref]

2006 (2)

2005 (1)

2004 (2)

X. P. Hu, X. Wang, J. L. He, Y. X. Fan, S. N. Zhu, H. T. Wang, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Appl. Phys. Lett. 85, 188 (2004).
[Crossref]

P. Xu, S. H. Ji, S. N. Zhu, X. Q. Yu, J. Sun, H. T. Wang, J. L. He, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 93, 133904 (2004).
[Crossref]

2003 (1)

D. G. Grier, Nature 424, 810 (2003).
[Crossref]

2002 (1)

M. P. MacDonald, L. Paterson, K. Volke-Sepulveda, J. Arlt, W. Sibbett, and K. Dholakia, Science 296, 1101 (2002).
[Crossref]

2001 (1)

A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
[Crossref]

2000 (2)

H. H. Arnaut and G. A. Barbosa, Phys. Rev. Lett. 85, 286 (2000).
[Crossref]

N. G. R. Broderick, G. W. Ross, H. L. Offerhaus, D. J. Richardson, and D. C. Hanna, Phys. Rev. Lett. 84, 4345 (2000).
[Crossref]

1999 (1)

J. Arlt, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 59, 3950 (1999).
[Crossref]

1998 (1)

Y. Q. Qin, Y. Y. Zhu, S. N. Zhu, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 84, 6911 (1998).
[Crossref]

1997 (2)

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Science 278, 843 (1997).
[Crossref]

J. Courtial, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 56, 4193 (1997).
[Crossref]

1996 (1)

K. Dholakia, N. B. Simpson, M. J. Padgett, and L. Allen, Phys. Rev. A 54, R3742 (1996).
[Crossref]

1994 (1)

M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensen, and J. P. Wperdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
[Crossref]

1992 (2)

N. R. Heckenberg, R. McDuff, C. P. Smith, and A. G. White, Opt. Lett. 17, 221 (1992).
[Crossref]

L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
[Crossref]

1970 (1)

Ahmed, N.

Allen, L.

J. Arlt, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 59, 3950 (1999).
[Crossref]

J. Courtial, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 56, 4193 (1997).
[Crossref]

K. Dholakia, N. B. Simpson, M. J. Padgett, and L. Allen, Phys. Rev. A 54, R3742 (1996).
[Crossref]

L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
[Crossref]

Andersson, E.

A. C. Dada, J. Leach, G. S. Buller, M. J. Padgett, and E. Andersson, Nat. Phys. 7, 677 (2011).
[Crossref]

Arlt, J.

M. P. MacDonald, L. Paterson, K. Volke-Sepulveda, J. Arlt, W. Sibbett, and K. Dholakia, Science 296, 1101 (2002).
[Crossref]

J. Arlt, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 59, 3950 (1999).
[Crossref]

Arnaut, H. H.

H. H. Arnaut and G. A. Barbosa, Phys. Rev. Lett. 85, 286 (2000).
[Crossref]

Barbosa, G. A.

H. H. Arnaut and G. A. Barbosa, Phys. Rev. Lett. 85, 286 (2000).
[Crossref]

Barnet, S.

Barreiro, J. T.

J. T. Barreiro, T. C. Wei, and P. G. B. Kwiat, Nat. Phys. 4, 282 (2008).
[Crossref]

Beijersbergen, M. W.

M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensen, and J. P. Wperdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
[Crossref]

L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
[Crossref]

Birnhaum, K. M.

Boyd, R. W.

G. Gariepy, J. Leach, K. T. Kim, T. J. Hammond, E. Frumker, R. W. Boyd, and P. B. Corkum, Phys. Rev. Lett. 113, 153901 (2014).
[Crossref]

Broderick, N. G. R.

N. G. R. Broderick, G. W. Ross, H. L. Offerhaus, D. J. Richardson, and D. C. Hanna, Phys. Rev. Lett. 84, 4345 (2000).
[Crossref]

Buller, G. S.

A. C. Dada, J. Leach, G. S. Buller, M. J. Padgett, and E. Andersson, Nat. Phys. 7, 677 (2011).
[Crossref]

Chen, J. H.

G. H. Shao, Z. J. Wu, J. H. Chen, F. Xu, and Y. Q. Lu, Phys. Rev. A 88, 063827 (2013).
[Crossref]

Chen, P.

P. Chen, W. Ji, B. Wei, W. Hu, V. Chigrinov, and Y. Q. Lu, Appl. Phys. Lett. 107, 241102 (2015).
[Crossref]

Chen, Z. H.

X. Y. Fang, D. Z. Wei, D. M. Liu, W. H. Zhong, R. Ni, Z. H. Chen, X. P. Hu, Y. Zhang, S. N. Zhu, and M. Xiao, Appl. Phys. Lett. 107, 161102 (2015).
[Crossref]

Chigrinov, V.

P. Chen, W. Ji, B. Wei, W. Hu, V. Chigrinov, and Y. Q. Lu, Appl. Phys. Lett. 107, 241102 (2015).
[Crossref]

Coerwinkel, R. P. C.

M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensen, and J. P. Wperdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
[Crossref]

Collins, J. R.

Corkum, P. B.

G. Gariepy, J. Leach, K. T. Kim, T. J. Hammond, E. Frumker, R. W. Boyd, and P. B. Corkum, Phys. Rev. Lett. 113, 153901 (2014).
[Crossref]

Courtial, J.

J. Courtial, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 56, 4193 (1997).
[Crossref]

Dada, A. C.

A. C. Dada, J. Leach, G. S. Buller, M. J. Padgett, and E. Andersson, Nat. Phys. 7, 677 (2011).
[Crossref]

Denisenko, V.

Desyatnikov, A. S.

Dholakia, K.

M. P. MacDonald, L. Paterson, K. Volke-Sepulveda, J. Arlt, W. Sibbett, and K. Dholakia, Science 296, 1101 (2002).
[Crossref]

J. Arlt, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 59, 3950 (1999).
[Crossref]

J. Courtial, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 56, 4193 (1997).
[Crossref]

K. Dholakia, N. B. Simpson, M. J. Padgett, and L. Allen, Phys. Rev. A 54, R3742 (1996).
[Crossref]

Ding, D. S.

Dolinar, S. J.

Erkmen, B. I.

Fan, Y. X.

X. P. Hu, X. Wang, J. L. He, Y. X. Fan, S. N. Zhu, H. T. Wang, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Appl. Phys. Lett. 85, 188 (2004).
[Crossref]

Fang, X. Y.

X. Y. Fang, D. Z. Wei, D. M. Liu, W. H. Zhong, R. Ni, Z. H. Chen, X. P. Hu, Y. Zhang, S. N. Zhu, and M. Xiao, Appl. Phys. Lett. 107, 161102 (2015).
[Crossref]

Feng, S.

S. Feng and P. Kumar, Phys. Rev. Lett. 101, 3958 (2008).

Frumker, E.

G. Gariepy, J. Leach, K. T. Kim, T. J. Hammond, E. Frumker, R. W. Boyd, and P. B. Corkum, Phys. Rev. Lett. 113, 153901 (2014).
[Crossref]

Furhapter, S.

Gao, Z. D.

Y. Zhang, Z. D. Gao, Z. Qi, S. N. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 100, 163904 (2008).
[Crossref]

Gariepy, G.

G. Gariepy, J. Leach, K. T. Kim, T. J. Hammond, E. Frumker, R. W. Boyd, and P. B. Corkum, Phys. Rev. Lett. 113, 153901 (2014).
[Crossref]

Grier, D. G.

D. G. Grier, Nature 424, 810 (2003).
[Crossref]

Guo, G. C.

Hammond, T. J.

G. Gariepy, J. Leach, K. T. Kim, T. J. Hammond, E. Frumker, R. W. Boyd, and P. B. Corkum, Phys. Rev. Lett. 113, 153901 (2014).
[Crossref]

Hanna, D. C.

N. G. R. Broderick, G. W. Ross, H. L. Offerhaus, D. J. Richardson, and D. C. Hanna, Phys. Rev. Lett. 84, 4345 (2000).
[Crossref]

He, J. L.

X. P. Hu, G. Zhao, C. Zhang, Z. D. Xie, J. L. He, and S. N. Zhu, Appl. Phys. B 87, 91 (2007).
[Crossref]

P. Xu, S. H. Ji, S. N. Zhu, X. Q. Yu, J. Sun, H. T. Wang, J. L. He, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 93, 133904 (2004).
[Crossref]

X. P. Hu, X. Wang, J. L. He, Y. X. Fan, S. N. Zhu, H. T. Wang, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Appl. Phys. Lett. 85, 188 (2004).
[Crossref]

Heckenberg, N. R.

Hu, W.

P. Chen, W. Ji, B. Wei, W. Hu, V. Chigrinov, and Y. Q. Lu, Appl. Phys. Lett. 107, 241102 (2015).
[Crossref]

Hu, X. P.

X. Y. Fang, D. Z. Wei, D. M. Liu, W. H. Zhong, R. Ni, Z. H. Chen, X. P. Hu, Y. Zhang, S. N. Zhu, and M. Xiao, Appl. Phys. Lett. 107, 161102 (2015).
[Crossref]

X. P. Hu, G. Zhao, C. Zhang, Z. D. Xie, J. L. He, and S. N. Zhu, Appl. Phys. B 87, 91 (2007).
[Crossref]

X. P. Hu, X. Wang, J. L. He, Y. X. Fan, S. N. Zhu, H. T. Wang, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Appl. Phys. Lett. 85, 188 (2004).
[Crossref]

Huang, H.

Jesacher, A.

Ji, S. H.

P. Xu, S. H. Ji, S. N. Zhu, X. Q. Yu, J. Sun, H. T. Wang, J. L. He, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 93, 133904 (2004).
[Crossref]

Ji, W.

P. Chen, W. Ji, B. Wei, W. Hu, V. Chigrinov, and Y. Q. Lu, Appl. Phys. Lett. 107, 241102 (2015).
[Crossref]

Jiang, Y. K.

Kim, K. T.

G. Gariepy, J. Leach, K. T. Kim, T. J. Hammond, E. Frumker, R. W. Boyd, and P. B. Corkum, Phys. Rev. Lett. 113, 153901 (2014).
[Crossref]

Kivshar, Y. S.

Kong, L. J.

S. M. Li, L. J. Kong, Z. C. Ren, Y. Li, C. Tu, and H. T. Wang, Phys. Rev. A 88, 035801 (2013).
[Crossref]

Kristensen, M.

M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensen, and J. P. Wperdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
[Crossref]

Krolikowski, W.

Kumar, P.

S. Feng and P. Kumar, Phys. Rev. Lett. 101, 3958 (2008).

Kwiat, P. G. B.

J. T. Barreiro, T. C. Wei, and P. G. B. Kwiat, Nat. Phys. 4, 282 (2008).
[Crossref]

Lavery, M. P. J.

Leach, J.

G. Gariepy, J. Leach, K. T. Kim, T. J. Hammond, E. Frumker, R. W. Boyd, and P. B. Corkum, Phys. Rev. Lett. 113, 153901 (2014).
[Crossref]

A. C. Dada, J. Leach, G. S. Buller, M. J. Padgett, and E. Andersson, Nat. Phys. 7, 677 (2011).
[Crossref]

Li, S. M.

S. M. Li, L. J. Kong, Z. C. Ren, Y. Li, C. Tu, and H. T. Wang, Phys. Rev. A 88, 035801 (2013).
[Crossref]

Li, Y.

Y. Li, Z. Y. Zhou, D. S. Ding, and B. S. Shi, J. Opt. Soc. Am. B 32, 407 (2015).
[Crossref]

S. M. Li, L. J. Kong, Z. C. Ren, Y. Li, C. Tu, and H. T. Wang, Phys. Rev. A 88, 035801 (2013).
[Crossref]

Lin, J.

Liu, D. M.

X. Y. Fang, D. Z. Wei, D. M. Liu, W. H. Zhong, R. Ni, Z. H. Chen, X. P. Hu, Y. Zhang, S. N. Zhu, and M. Xiao, Appl. Phys. Lett. 107, 161102 (2015).
[Crossref]

Lu, Y. Q.

P. Chen, W. Ji, B. Wei, W. Hu, V. Chigrinov, and Y. Q. Lu, Appl. Phys. Lett. 107, 241102 (2015).
[Crossref]

G. H. Shao, Z. J. Wu, J. H. Chen, F. Xu, and Y. Q. Lu, Phys. Rev. A 88, 063827 (2013).
[Crossref]

MacDonald, M. P.

M. P. MacDonald, L. Paterson, K. Volke-Sepulveda, J. Arlt, W. Sibbett, and K. Dholakia, Science 296, 1101 (2002).
[Crossref]

Mair, A.

A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
[Crossref]

Manzo, C.

L. Marrucci, C. Manzo, and D. Paparo, Phys. Rev. Lett. 96, 163905 (2006).
[Crossref]

Marrucci, L.

L. Marrucci, C. Manzo, and D. Paparo, Phys. Rev. Lett. 96, 163905 (2006).
[Crossref]

Maurer, C.

McDuff, R.

Ming, N. B.

Y. Zhang, Z. D. Gao, Z. Qi, S. N. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 100, 163904 (2008).
[Crossref]

X. P. Hu, X. Wang, J. L. He, Y. X. Fan, S. N. Zhu, H. T. Wang, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Appl. Phys. Lett. 85, 188 (2004).
[Crossref]

P. Xu, S. H. Ji, S. N. Zhu, X. Q. Yu, J. Sun, H. T. Wang, J. L. He, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 93, 133904 (2004).
[Crossref]

Y. Q. Qin, Y. Y. Zhu, S. N. Zhu, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 84, 6911 (1998).
[Crossref]

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Science 278, 843 (1997).
[Crossref]

Molina-Terriza, G.

G. Molina-Terriza, J. P. Torres, and L. Torner, Nat. Phys. 3, 305 (2007).
[Crossref]

Neshev, D. N.

Ni, R.

X. Y. Fang, D. Z. Wei, D. M. Liu, W. H. Zhong, R. Ni, Z. H. Chen, X. P. Hu, Y. Zhang, S. N. Zhu, and M. Xiao, Appl. Phys. Lett. 107, 161102 (2015).
[Crossref]

Niu, H.

Offerhaus, H. L.

N. G. R. Broderick, G. W. Ross, H. L. Offerhaus, D. J. Richardson, and D. C. Hanna, Phys. Rev. Lett. 84, 4345 (2000).
[Crossref]

Padgett, M. J.

H. Huang, G. Xie, Y. Yan, N. Ahmed, Y. Ren, Y. Yue, D. Rogawski, M. J. Willner, B. I. Erkmen, K. M. Birnhaum, S. J. Dolinar, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, M. Tur, and A. E. Willner, Opt. Lett. 39, 197 (2014).
[Crossref]

A. C. Dada, J. Leach, G. S. Buller, M. J. Padgett, and E. Andersson, Nat. Phys. 7, 677 (2011).
[Crossref]

J. Arlt, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 59, 3950 (1999).
[Crossref]

J. Courtial, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 56, 4193 (1997).
[Crossref]

K. Dholakia, N. B. Simpson, M. J. Padgett, and L. Allen, Phys. Rev. A 54, R3742 (1996).
[Crossref]

Paparo, D.

L. Marrucci, C. Manzo, and D. Paparo, Phys. Rev. Lett. 96, 163905 (2006).
[Crossref]

Paterson, L.

M. P. MacDonald, L. Paterson, K. Volke-Sepulveda, J. Arlt, W. Sibbett, and K. Dholakia, Science 296, 1101 (2002).
[Crossref]

Peng, X.

Qi, Z.

Y. Zhang, Z. D. Gao, Z. Qi, S. N. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 100, 163904 (2008).
[Crossref]

Qin, Y. Q.

Y. Q. Qin, Y. Y. Zhu, S. N. Zhu, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 84, 6911 (1998).
[Crossref]

Ren, Y.

Ren, Z. C.

S. M. Li, L. J. Kong, Z. C. Ren, Y. Li, C. Tu, and H. T. Wang, Phys. Rev. A 88, 035801 (2013).
[Crossref]

Richardson, D. J.

N. G. R. Broderick, G. W. Ross, H. L. Offerhaus, D. J. Richardson, and D. C. Hanna, Phys. Rev. Lett. 84, 4345 (2000).
[Crossref]

Ritsch-Marte, M.

Rogawski, D.

Ross, G. W.

N. G. R. Broderick, G. W. Ross, H. L. Offerhaus, D. J. Richardson, and D. C. Hanna, Phys. Rev. Lett. 84, 4345 (2000).
[Crossref]

Scipioni, M.

Shao, G. H.

G. H. Shao, Z. J. Wu, J. H. Chen, F. Xu, and Y. Q. Lu, Phys. Rev. A 88, 063827 (2013).
[Crossref]

Shi, B. S.

Shi, S.

Shvedov, V.

Sibbett, W.

M. P. MacDonald, L. Paterson, K. Volke-Sepulveda, J. Arlt, W. Sibbett, and K. Dholakia, Science 296, 1101 (2002).
[Crossref]

Simpson, N. B.

K. Dholakia, N. B. Simpson, M. J. Padgett, and L. Allen, Phys. Rev. A 54, R3742 (1996).
[Crossref]

Smith, C. P.

Sokin, M.

Spreeuw, R. J. C.

L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
[Crossref]

Stuart, A.

Sun, J.

P. Xu, S. H. Ji, S. N. Zhu, X. Q. Yu, J. Sun, H. T. Wang, J. L. He, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 93, 133904 (2004).
[Crossref]

Tao, S.

Torner, L.

G. Molina-Terriza, J. P. Torres, and L. Torner, Nat. Phys. 3, 305 (2007).
[Crossref]

Torres, J. P.

G. Molina-Terriza, J. P. Torres, and L. Torner, Nat. Phys. 3, 305 (2007).
[Crossref]

Tu, C.

S. M. Li, L. J. Kong, Z. C. Ren, Y. Li, C. Tu, and H. T. Wang, Phys. Rev. A 88, 035801 (2013).
[Crossref]

Tur, M.

Tyson, R. K.

Vaziri, A.

A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
[Crossref]

Viegas, J.

Volke-Sepulveda, K.

M. P. MacDonald, L. Paterson, K. Volke-Sepulveda, J. Arlt, W. Sibbett, and K. Dholakia, Science 296, 1101 (2002).
[Crossref]

Volyar, A.

Wang, H. T.

S. M. Li, L. J. Kong, Z. C. Ren, Y. Li, C. Tu, and H. T. Wang, Phys. Rev. A 88, 035801 (2013).
[Crossref]

P. Xu, S. H. Ji, S. N. Zhu, X. Q. Yu, J. Sun, H. T. Wang, J. L. He, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 93, 133904 (2004).
[Crossref]

X. P. Hu, X. Wang, J. L. He, Y. X. Fan, S. N. Zhu, H. T. Wang, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Appl. Phys. Lett. 85, 188 (2004).
[Crossref]

Wang, X.

X. P. Hu, X. Wang, J. L. He, Y. X. Fan, S. N. Zhu, H. T. Wang, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Appl. Phys. Lett. 85, 188 (2004).
[Crossref]

Wang, X. S.

Wei, B.

P. Chen, W. Ji, B. Wei, W. Hu, V. Chigrinov, and Y. Q. Lu, Appl. Phys. Lett. 107, 241102 (2015).
[Crossref]

Wei, D. Z.

X. Y. Fang, D. Z. Wei, D. M. Liu, W. H. Zhong, R. Ni, Z. H. Chen, X. P. Hu, Y. Zhang, S. N. Zhu, and M. Xiao, Appl. Phys. Lett. 107, 161102 (2015).
[Crossref]

Wei, T. C.

J. T. Barreiro, T. C. Wei, and P. G. B. Kwiat, Nat. Phys. 4, 282 (2008).
[Crossref]

Weihs, G.

A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
[Crossref]

Wen, J. M.

Y. Zhang, J. M. Wen, S. N. Zhu, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett. 104, 183901 (2010).
[Crossref]

White, A. G.

Willner, A. E.

Willner, M. J.

Woerdman, J. P.

L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
[Crossref]

Wperdman, J. P.

M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensen, and J. P. Wperdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
[Crossref]

Wu, Z. J.

G. H. Shao, Z. J. Wu, J. H. Chen, F. Xu, and Y. Q. Lu, Phys. Rev. A 88, 063827 (2013).
[Crossref]

Xiao, M.

X. Y. Fang, D. Z. Wei, D. M. Liu, W. H. Zhong, R. Ni, Z. H. Chen, X. P. Hu, Y. Zhang, S. N. Zhu, and M. Xiao, Appl. Phys. Lett. 107, 161102 (2015).
[Crossref]

Y. Zhang, J. M. Wen, S. N. Zhu, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett. 104, 183901 (2010).
[Crossref]

Xie, G.

Xie, Z. D.

X. P. Hu, G. Zhao, C. Zhang, Z. D. Xie, J. L. He, and S. N. Zhu, Appl. Phys. B 87, 91 (2007).
[Crossref]

Xu, F.

G. H. Shao, Z. J. Wu, J. H. Chen, F. Xu, and Y. Q. Lu, Phys. Rev. A 88, 063827 (2013).
[Crossref]

Xu, P.

P. Xu, S. H. Ji, S. N. Zhu, X. Q. Yu, J. Sun, H. T. Wang, J. L. He, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 93, 133904 (2004).
[Crossref]

Yan, Y.

Yu, X. Q.

P. Xu, S. H. Ji, S. N. Zhu, X. Q. Yu, J. Sun, H. T. Wang, J. L. He, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 93, 133904 (2004).
[Crossref]

Yuan, X. C.

Yue, Y.

Zeilinger, A.

A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
[Crossref]

Zhang, C.

X. P. Hu, G. Zhao, C. Zhang, Z. D. Xie, J. L. He, and S. N. Zhu, Appl. Phys. B 87, 91 (2007).
[Crossref]

Zhang, Y.

X. Y. Fang, D. Z. Wei, D. M. Liu, W. H. Zhong, R. Ni, Z. H. Chen, X. P. Hu, Y. Zhang, S. N. Zhu, and M. Xiao, Appl. Phys. Lett. 107, 161102 (2015).
[Crossref]

Y. Zhang, J. M. Wen, S. N. Zhu, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett. 104, 183901 (2010).
[Crossref]

Y. Zhang, Z. D. Gao, Z. Qi, S. N. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 100, 163904 (2008).
[Crossref]

Zhao, G.

X. P. Hu, G. Zhao, C. Zhang, Z. D. Xie, J. L. He, and S. N. Zhu, Appl. Phys. B 87, 91 (2007).
[Crossref]

Zhong, W. H.

X. Y. Fang, D. Z. Wei, D. M. Liu, W. H. Zhong, R. Ni, Z. H. Chen, X. P. Hu, Y. Zhang, S. N. Zhu, and M. Xiao, Appl. Phys. Lett. 107, 161102 (2015).
[Crossref]

Zhou, Z. Y.

Zhu, S. N.

X. Y. Fang, D. Z. Wei, D. M. Liu, W. H. Zhong, R. Ni, Z. H. Chen, X. P. Hu, Y. Zhang, S. N. Zhu, and M. Xiao, Appl. Phys. Lett. 107, 161102 (2015).
[Crossref]

Y. Zhang, J. M. Wen, S. N. Zhu, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett. 104, 183901 (2010).
[Crossref]

Y. Zhang, Z. D. Gao, Z. Qi, S. N. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 100, 163904 (2008).
[Crossref]

X. P. Hu, G. Zhao, C. Zhang, Z. D. Xie, J. L. He, and S. N. Zhu, Appl. Phys. B 87, 91 (2007).
[Crossref]

P. Xu, S. H. Ji, S. N. Zhu, X. Q. Yu, J. Sun, H. T. Wang, J. L. He, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 93, 133904 (2004).
[Crossref]

X. P. Hu, X. Wang, J. L. He, Y. X. Fan, S. N. Zhu, H. T. Wang, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Appl. Phys. Lett. 85, 188 (2004).
[Crossref]

Y. Q. Qin, Y. Y. Zhu, S. N. Zhu, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 84, 6911 (1998).
[Crossref]

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Science 278, 843 (1997).
[Crossref]

Zhu, Y. Y.

X. P. Hu, X. Wang, J. L. He, Y. X. Fan, S. N. Zhu, H. T. Wang, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Appl. Phys. Lett. 85, 188 (2004).
[Crossref]

P. Xu, S. H. Ji, S. N. Zhu, X. Q. Yu, J. Sun, H. T. Wang, J. L. He, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 93, 133904 (2004).
[Crossref]

Y. Q. Qin, Y. Y. Zhu, S. N. Zhu, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 84, 6911 (1998).
[Crossref]

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Science 278, 843 (1997).
[Crossref]

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. B (1)

X. P. Hu, G. Zhao, C. Zhang, Z. D. Xie, J. L. He, and S. N. Zhu, Appl. Phys. B 87, 91 (2007).
[Crossref]

Appl. Phys. Lett. (3)

X. Y. Fang, D. Z. Wei, D. M. Liu, W. H. Zhong, R. Ni, Z. H. Chen, X. P. Hu, Y. Zhang, S. N. Zhu, and M. Xiao, Appl. Phys. Lett. 107, 161102 (2015).
[Crossref]

X. P. Hu, X. Wang, J. L. He, Y. X. Fan, S. N. Zhu, H. T. Wang, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Appl. Phys. Lett. 85, 188 (2004).
[Crossref]

P. Chen, W. Ji, B. Wei, W. Hu, V. Chigrinov, and Y. Q. Lu, Appl. Phys. Lett. 107, 241102 (2015).
[Crossref]

J. Appl. Phys. (1)

Y. Q. Qin, Y. Y. Zhu, S. N. Zhu, and N. B. Ming, J. Appl. Phys. 84, 6911 (1998).
[Crossref]

J. Opt. Soc. Am. (1)

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

Nat. Commun. (1)

D. S. Ding, Z. Y. Zhou, B. S. Shi, and G. C. Guo, Nat. Commun. 4, 141 (2013).

Nat. Phys. (3)

G. Molina-Terriza, J. P. Torres, and L. Torner, Nat. Phys. 3, 305 (2007).
[Crossref]

A. C. Dada, J. Leach, G. S. Buller, M. J. Padgett, and E. Andersson, Nat. Phys. 7, 677 (2011).
[Crossref]

J. T. Barreiro, T. C. Wei, and P. G. B. Kwiat, Nat. Phys. 4, 282 (2008).
[Crossref]

Nature (2)

A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412, 313 (2001).
[Crossref]

D. G. Grier, Nature 424, 810 (2003).
[Crossref]

Opt. Commun. (1)

M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensen, and J. P. Wperdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
[Crossref]

Opt. Express (4)

Opt. Lett. (2)

Phys. Rev. A (6)

L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
[Crossref]

S. M. Li, L. J. Kong, Z. C. Ren, Y. Li, C. Tu, and H. T. Wang, Phys. Rev. A 88, 035801 (2013).
[Crossref]

G. H. Shao, Z. J. Wu, J. H. Chen, F. Xu, and Y. Q. Lu, Phys. Rev. A 88, 063827 (2013).
[Crossref]

J. Arlt, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 59, 3950 (1999).
[Crossref]

K. Dholakia, N. B. Simpson, M. J. Padgett, and L. Allen, Phys. Rev. A 54, R3742 (1996).
[Crossref]

J. Courtial, K. Dholakia, L. Allen, and M. J. Padgett, Phys. Rev. A 56, 4193 (1997).
[Crossref]

Phys. Rev. Lett. (8)

S. Feng and P. Kumar, Phys. Rev. Lett. 101, 3958 (2008).

H. H. Arnaut and G. A. Barbosa, Phys. Rev. Lett. 85, 286 (2000).
[Crossref]

P. Xu, S. H. Ji, S. N. Zhu, X. Q. Yu, J. Sun, H. T. Wang, J. L. He, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 93, 133904 (2004).
[Crossref]

Y. Zhang, Z. D. Gao, Z. Qi, S. N. Zhu, and N. B. Ming, Phys. Rev. Lett. 100, 163904 (2008).
[Crossref]

Y. Zhang, J. M. Wen, S. N. Zhu, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett. 104, 183901 (2010).
[Crossref]

N. G. R. Broderick, G. W. Ross, H. L. Offerhaus, D. J. Richardson, and D. C. Hanna, Phys. Rev. Lett. 84, 4345 (2000).
[Crossref]

L. Marrucci, C. Manzo, and D. Paparo, Phys. Rev. Lett. 96, 163905 (2006).
[Crossref]

G. Gariepy, J. Leach, K. T. Kim, T. J. Hammond, E. Frumker, R. W. Boyd, and P. B. Corkum, Phys. Rev. Lett. 113, 153901 (2014).
[Crossref]

Science (2)

M. P. MacDonald, L. Paterson, K. Volke-Sepulveda, J. Arlt, W. Sibbett, and K. Dholakia, Science 296, 1101 (2002).
[Crossref]

S. N. Zhu, Y. Y. Zhu, and N. B. Ming, Science 278, 843 (1997).
[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.


Figures (5)

Fig. 1.
Fig. 1. (a) Microscopic photo of the QPPLT sample. (b) One segment of the structure. (c) Schematic QPM diagram of the THG process in the QPPLT crystal.
Fig. 2.
Fig. 2. Schematic of the experimental setup.
Fig. 3.
Fig. 3. (a) SH and (b) TH beams generated by a pump beam carrying an OAM of l 1 = 1 . By using a cylinder lens, the converted pattern indicates l 2 = 2 for (c) the SH beam and l 3 = 3 for (d) the TH beam.
Fig. 4.
Fig. 4. (a) Interference patterns of THG generated by pump beam with l = 2 . (b) Interference pattern of THG generated by pump beam with l = 3 .
Fig. 5.
Fig. 5. (a) The conversion efficiencies of SHG and THG pumped by different OAM states. (b) Temperature tuning curves of SHG and THG.

Equations (1)

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

l 2 = 2 l 1 , l 3 = 3 l 1 .

Metrics