Self-focusing in chromium-doped potassium niobate single ceramic crystal

J. Castillo-Torresª*, J. Hernández A.^b**, S. González-Martínezª, A. Aguirre-Lópezª, M. B. Hernándezª, and J.A. Aguilar-Martínezª

ª Instituto de Física y Matemáticas, Universidad Tecnológica de la Mixteca, 069000, Huajuapan de León, Oaxaca, México, e-mail: jaimec@mixteco.utm.mx*

^b Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México, PO Box 20-364, 01000 México, D.F, México,
e-mail: josemh@fisica.unam.mx**

Abstract

The self-focusing and nonlinear optical absorption in a chromium-doped potassium niobate single ceramic crystal have been investigated. The third-order electric susceptibility χ⁽³⁾ at continuous 532 nm radiation is estimated based on a band transport model describing photorefractive properties for this electro-optic material. An anisotropic behavior on its nonlinear optical absorption properties has also been observed due to the presence of chromium ions.

Keywords: Self-focusing; nonlinear electric susceptibility.

Resumen

Se investigo el auto-enfocamiento y la absorción óptica no lineal en un cristal cerámico de niobato de potasio dopado con cromo. Se estimó el valor de la susceptibilidad electrica a tercer orden χ⁽³⁾ para una radiación continua de 532 nm sobre la base de un modelo de transporte de banda que describe las propiedades fotorefractivas para este material electro-óptico. También se observó un comportamiento anisótropo en sus propiedades ópticas no lineales debido a la presencia de iones de cromo.

Descriptores: Auto-enfocamiento; susceptibilidad eléctrica no lineal.

PACS: 78.20.Ci; 77.84.Dy

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Acknowledgements

J. Castillo-Torres acknowledges with gratitude the financial support by Grant CONACYT (México) No. 46833. The authors also wish to thank Dr. C. Medrano for the crystals samples supplied.

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