• Document: 1. Феноменологическая теория генерации второй гармоники. 2. Фазовый (волновой) синхронизм. 3. Параметрическая генерация света.
  • Size: 440.26 KB
  • Uploaded: 2019-06-13 12:10:43
  • Status: Successfully converted


Some snippets from your converted document:

Лекция 3 НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЧАСТОТЫ Вопросы: 1. Феноменологическая теория генерации второй гармоники. 2. Фазовый (волновой) синхронизм. 3. Параметрическая генерация света. Необходимым условием наблюдения нелинейных эффектов в оптике является наличие нелинейных восприимчивостей среды, не равных нулю хотя бы в одном из порядков. Е( х, t ) A cos( t kx) – внешнее световое поле (плоская монохромати- ческая волна). ( 2) 2 (3) 3 Рнелин 0 ( E E ...) 1 ( 2) 2 0 2 A (1 cos 2( t kx)) 1 (3) 3 0 4 А (3 cos( t kx) cos 3( t kx))  Физический смысл слагаемых в уравнении для нелиней- ной поляризованности: 1 ( 2) 0 А 2 – генерация статического электрического поля 2 (эффект выпрямления, или детектирования). 1 ( 2) 0 А cos 2( t kx) 2 – генерация световой волны 2 удвоенной частоты (второй гармоники). 1 ( 3) 0 А cos 3( t kx) 3 – генерация световой волны 4 утроенной частоты (третьей гармоники). Таким образом, наличие нелинейных восприимчивостей приводит к новому эффекту – генерации высших гармоник. Преобразование частоты в квадратично-нелинейной среде 0 п lнл – нелинейная длина. (2) Е Схема строения нецентросимметричного кристалла, позволяющего наблюдать генерацию второй гармоники Квадратично-нелинейная среда обладает способностью к обогащению спектра частот световых волн. Опыт П.Франкена (США, 1961 г.) Исторически первым опытом по нелинейному преобразова- нию оптических частот, выполненным сразу после открытия лазеров, был опыт по генерации второй гармоники. 1 - рубиновый лазер, 2 - фокусирующая линза, 3 - кварцевая пластинка, 4 - коллиматорные линзы, 5 - призма, 6 - фотопластинка (экран). Цвета показаны условно. Наведение в среде квадратичной поляризации является необходимым, но не достаточным условием наблюдения генерации второй гармоники. Особенности физических процессов в нелинейной среде при переизлучении на частоте второй гармоники 1. Поскольку в оптическом диапазоне λ << L (L – линейный размер среды), то в нелинейном кристалле совершается мно- жество локальных актов переизлучения на частоте второй гармоники, что обусловлено большим числом атомов. 2. Вторичные световые волны, возникшие при переизлучении атомов среды, являются когерентными. Поэтому пространст- венное накопление нелинейного эффекта (генерации второй гармоники) возможно только в результате интерференции, определяющей интенсивность волны второй гармоники. Волновая расстройка с – скорость основной волны. (

Recently converted files (publicly available):