J. Phys. France 46, 551-560 (1985)
DOI: 10.1051/jphys:01985004604055100

Efficient intracavity second harmonic generation (I.S.H.G.) using the optimal pump laser focusing method

Tran-Ba-Chu, A.J. Bouvier, A. Bouvier et M. Broyer

Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire, Université Lyon I, Bât. 205, Campus de La Doua, 69622 Villeurbanne Cedex, France

Abstract
A detailed analysis of Intracavity Second Harmonic Generation (I.S.H.G.) for small-gain and cw-ring dye lasers is given which includes the optimal laser beam focusing method as an integral part. Expressions are derived for optimal focusing conditions, the optimal crystal length, maximal output power of the second harmonic wave and « non-linear transmission » of the laser mirrors. Experimental work is presented to test the theory. An efficient source of u.v. radiation can be realized for spectroscopic applications.

Résumé
Une analyse détaillée de la Génération du Second Harmonique Intracavité pour des lasers à faible gain et pour des dye lasers continus en anneau a été effectuée en utilisant la méthode de focalisation optimale du faisceau laser. On a déduit des expressions qui concernent les conditions optimales de focalisation, la longueur optimale du cristal, la puissance de sortie maximale de l'onde du second harmonique et la « transmission non linéaire» des miroirs laser. On a testé expérimentalement la théorie et on obtient ainsi une source de radiation ultraviolette commode pour l'utilisation en spectroscopie.

PACS
4260F - Modulation, tuning, and mode locking.
4265K - Frequency conversion; harmonic generation, including higher-order harmonic generation.

Key words
focusing -- optical harmonic generation