Rev. Phys. Appl. (Paris) 12, 405-409 (1977)
DOI: 10.1051/rphysap:01977001202040500

Nonlinear optical effects in rotationally-twinned crystals: An evaluation of CdTe, ZnTe and ZnSe

C. Forbes Dewey

Department of Mechanical Engineering Massachusetts Institute of Technology Cambridge, Massachusetts, 02139, U. S. A.

Abstract
Recent experiments have demonstrated that enhanced nonlinear optical effects may be produced in 43 m crystals containing rotational twins. The enhancement arises from addition of the nonlinear optical power generated from different domains of the crystal. For randomly-spaced rotational twins, the enhancement is proportional to the number of twin planes, N, and for equally-spaced twin planes the enhancement is proportional to N 2. A comparison is made between CdTe, ZnTe, and ZnSe as to their potential usefulness as nonlinear optical crystals emploing rotational twins for phase matching. Criteria for determining optimum twin spacing are given, and applications to various nonlinear optical processes are discussed.

Résumé
Des expériences récentes ont montré que certains effets en optique non linéaire pouvaient être augmentés dans les cristaux 43 m comportant des mâcles désorientées les unes par rapport aux autres. Ceci résulte de l'additivité de la puissance optique non linéaire générée dans les divers domaines de l'échantillon. Pour des mâcles espacées au hasard, l'accroissement est proportionnel au nombre de plans de mâcles N, alors que si l'espacemen est constant la variation suit une loi en N2. On discutera les avantages potentiels en optique non linéaire des cristaux de CdTe, ZnTe et ZnSe présentant ce type de mâcles. On donnera des critères en vue de déterminer le meilleur espacement des mâcles et on discutera les possibilités d'emploi de ces dispositifs dans divers domaines de l'optique non linéaire.

PACS
4265C - Stimulated Raman scattering and spectra: CARS: stimulated Brillouin and stimulated Rayleigh scattering and spectra.
6170P - Stacking faults, stacking fault tetrahedra and other planar or extended defects.

Key words
cadmium compounds -- nonlinear optics -- twinning -- zinc compounds -- CdTe -- ZnTe -- ZnSe -- enhanced nonlinear optical effects -- nonlinear optical crystals -- phase matching -- rotationally twinned crystals -- addition of nonlinear optical power -- number of twin planes -- twin plane spacing