ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Первое приближение. Оптическое детектирование. Генерация вторых гармоник, суммарной и разностной частот из "Общий курс физики Оптика Т 4 " При этом в знаменателе формулы (124.4) мы пренебрегли различием между показателями преломления п ( ) и п (2 ). [c.729] Конечно, при достаточно больших х формула (124.8) перестает быть верной, так как при х оо она дает оо, а интенсивность второй гармоники не может превосходить интенсивности I исходной волны. В этом случае метод последовательных приближений, с помощью которого была получена 5 рмула (124.8), неприменим. [c.730] Почему лишь столь ничтожная доля энергии переходила ко второй гармонике Это объясняется малостью когерентной длины / ог в кварце. Для интенсивного обмена энергией надо удовлетворить условию фазового синхронизма п (а) = п (2со). Но это невозможно сделать для изотропных сред в прозрачной области спектра, так как в этой области показатель преломления п (ш) монотонно возрастает с частотой. Равенство п (со) = /г (2со) может удовлетворяться только тогда, когда частота со взята в прозрачной области, а 2со — в области сильного поглощения или наоборот. [c.731] Хотя обе волны и поляризованы в различных плоскостях, но они могут нелинейно взаимодействовать между собой, поскольку в кристаллах квадратичная поляризуемость есть не скаляр а , а тензор (aa)yft . Поэтому при наличии фазового синхронизма должна происходить перекачка энергии от исходной волны к ее второй гармонике, что и наблюдается на самом деле. Таким путем удается более половины падающего света превратить во вторую гармонику. Понятно, что при таких больших интенсивностях второй гармоники метод последовательных приближений может оказаться -неточным и даже неприменимым. Однако качественное заключение о влиянии фазового синхронизма остается в силе. [c.732] Подходящим кристаллом может быть одноосный кристалл дигидрофосфата калия KHgPOi (сокращенно KDP). Для этого кристалла при Я = 1,15 мкм, как показывает расчет, подтверждаемый наблюдениями, угол синхронизма равен 4Г35. Существует красивый демонстрационный опыт. Кристалл KDP, вырезанный параллельно оптической оси, кладется на столик, который может вращаться вокруг вертикальной оси. Оптическая ось кристалла должна быть горизонтальна. На кристалл направляется мощный инфра-, красный луч от лазера на неодимовом стекле (Я = 1060 нм). Луч лазера невидим, но его можно обнаружить с помощью листа черной бумаги. Бумага загорается, если ее поместить на пути луча. При произвольной ориентации кристалла никакого видимого света не возникает. Но если кристалл медленно поворачивать, то из него выходит ослепительно яркий зеленый луч (Я — 530 нм), когда станет выполняться условие синхронизма. [c.732] Не всякий одноосный кристалл годится для опыта такого типа. Не годится, например, кристалл кварца, в котором, как видно из рис. 353, б, условие фазового синхронизма не выполняется ни для какого направления. [c.732] Вернуться к основной статье