Генерация третьей гармоники

Изменение показателя преломления . Генерация третьей гармоники. Третий член выражения (18.1а) перепишем в виде [c.393]

Можно объяснить все эффекты преобразования частот также исходя и из квантовой теории. С точки зрения квантовой физики все эти эффекты являются многофотонными процессами, при которых в каждом элементарном акте взаимодействия участвуют несколько (три в случае генерации второй гармоники, четыре в случае генерации третьей гармоники и т. д.) фотонов. Например, согласно этой схеме, при генерации второй гармоники одновременное исчезновение двух фотонов с частотами ы каждого приводит к мгновенному рождения одного фотона с частотой 2 d. Отсутствие задержки между исчезновением двух квантов и рождением одного приводит к когерентности волн с удвоенной частотой. Благодаря этому про- [c.394]

До сих пор речь шла о второй гармонике. Аналогичным образом происходит и генерация третьей гармоники", первичное излучение с частотой о создает в нелинейной среде ансамбль диполей, колеблющихся и излучающих вторичные волны с частотой 3<и. Мощность третьей гармоники пропорциональна кубу мощности падающего света и фактору [c.843]

В уравнении (10.1.5) можно выделить два типа четырехволнового смешения. Второй член в правой части соответствует случаю передачи энергии трех фотонов одному фотону частоты 0)4 = со, +0)2 + + СО3. Этот член отвечает за генерацию третьей гармоники (когда [c.283]

В принципе можно было бы исследовать генерацию третьей гармоники в порошках для оценки Это стало возможным после создания [c.96]

В работе [236] рассматривались возможности выполнения условий синхронизма при генерации третьей гармоники излучения в жидких кристаллах (см. также обзор [104]). В работе [236] рассматривается 15 возможных способов обеспечения синхронного преобразования j -> Зш в ЖК. Так как ЖК обладают очень значительным двулучепреломлением, возможны различные способы компенсации частотной дисперсии с помощью двулучепреломления. Возможен, однако, и принципиально иной способ компенсации, до некоторой степени аналогичный рассмотренному выше методу синхронизма преобразования со -> 2 j компенсация на пространственно периодической структуре. Такой структурой обладают холестерические ЖК (ХЖК). Условия синхронизма могут выполняться, если [c.175]

Об условиях генерации третьей гармоники в газах см. статью [312], [c.74]

В заключение настояш его раздела мы дадим еще оценку поперечного сечения для отдельного дипольного момента при генерации фотонов в первом порядке (релеевское рассеяние), во втором порядке (генерация второй гармоники) и в третьем порядке (генерация третьей гармоники). Для этого можно воспользоваться соотношениями (2.22-6). Предположим, что импульс рубинового или неодимового лазера действует на вещество, прозрачное в видимой области спектра и поглощающее в ультрафиолетовой области. В соответствии с этим примем, что резонансная частота я = 8-10 с" , а частота задающего излучения со = 2-10 с . Пусть на атомную систему действует интенсивное излучение с l-Ej — = 1,4-10 В/м или (S) 2,7-10 Вт/м2. Если обозначить через L мощность, излученную в полный телесный угол, то поперечное сечение будет равно L)/(S). Зависимость средней мощности (L) от величины р отдельного дипольного момента определяется соотношением [c.118]

Х (со4, С01, С02, соз), разрешены во всех средах. Поэтому процесс генерации третьей гармоники (ГТГ) можно наблюдать и в газах, и в жидкостях, и в твердых телах. Теория процесса ГТГ аналогична теории процесса ГВГ, однако, поскольку обычно кубическая нелинейность относительно невелика, коэффициент преобразования излучения в третью гармонику весьма мал. Кроме того, трудно бывает выполнить условие фазового синхронизма для процесса ГТГ. [c.211]

Четырехволновые взаимодействия. Процесс генерации третьей гармоники является частным вырожденным случаем четырехволнового взаимодействия. Четырехволновые взаимодействия разрешены во всех средах и описываются кубическими нелинейными восприимчивостями [c.213]

Соотношение (3.17) остается справедливым для нелинейностей более высокого порядка. Так, в выражении для макроскопической восприимчивости, описывающей генерацию третьей гармоники в щелочно-галоидных кристаллах, необходимо учесть поправочный коэффициент [c.119]

Генерация третьей гармоники [c.224]

Аналогичным образом происходит и генерация третьей гармоники с частотой Зсо. Мощность третьей гармоники пропорциональна кубу мощности излучения падающей волны. Трудность получения генерации третьей гармоники связана с малым значением поляризуемости на тройной частоте. Это обстоятельство вынуждает применять потоки большой интенсивности, что часто приводит к разрушению материала. Однако, несмотря на эти трудности, генерация третьей гармоники наблюдается при выполнении условия синхронизма в исландском шпате (СаСОз), обладающем значительным двойным лучепреломлением, а также в некоторых оптически изотропных кристаллах (Ь1Р, ЫаС1) и жидкостях. [c.305]

Нелинейные эффекты низшего порядка в оптических световодах возникают из-за восприимчивости третьего порядка, которая ответственна за такие явления, как генерация третьей гармоники, четырехфотонное смешение, нелинейное преломление [71]. Однако, если не созданы специальные условия фазового синхронизма, нелинейные процессы, связанные с генерацией новых частот (например, генерация третьей гармоники или четырехволновое смещение), в светоодах не эффективны. Большинство нелинейных эффектов в волоконных световодах возникают из-за нелинейного преломления (зависимости показателя преломления от интенсивности) как результат вклада х , т.е. показатель преломления световода становится равен [c.23]

Параметрические процессы третьего порядка обусловлены взаимодействием четырех оптических волн и включают в себя явления генерации третьей гармоники, четырехволнового смешения и параметрического усиления [1-5]. Четырехволновое смешение достаточно интенсивно исследовалось [6-29], поскольку это довольно эффективный способ генерации новых частот. Его основные свойства следуют из рассмотрения нелинейной поляризации третьего порядка [c.282]

Один из вариантов удовлетворения неравенства (1.79) состоит в использовании аномальной дисперсии. Для этого необходимо, чтобы частоты oi, сог, юз были разделены одной или двумя достаточно интенсивными полосами поглощения. Такой метод может быть эффективен для нелинейных процессов третьего порядка (например, генерации третьей гармоники в Ж1идкостях). Результат достигается добавлением соответствующего красителя в нужной концентрации. В кристаллах же использование этого метода связано с трудностями, поскольку, как правило, в них отсутствуют полосы поглощения нужной интенсивности и в нужном спектральном диапазоне [6, 13]. [c.28]

Величина Xab d ) определяет генерацию третьей гармоники, [c.11]

Величиной т" обычно пренебрегают, так как она много меньше, чем 7 и Врличина у может быть определена для процессов, не зависящих от 7 например по генерации третьей гармоники излучения [c.23]

Изменение дипольного момента сказывается на величине локальных полей, что также приводит к изменению наблюдаемой величины 7 [160]. Если 7 измеряется по генерации третьей гармоники, нужно дополнительно учитывать ориентацию молекул в поле световой волны и связанные, с зтим каскадные процессь [160]. [c.99]

Исследования Xas d в молекулярных кристаллах практически не известны по-видимому, это связано с тем, что редко наблюдается простейший процесс, определяемый этой нелинейной восприимчивостью, — генерация третьей гармоники, что объясняется ограниченной областью прозрачности кристаллов. Следует ожидать, что в кристаллах, как и в стеклах, нелинейная восприимчивость будет повышаться с ростом длины цепи сопряжения независимо от заместителей. [c.104]

В молекулярных кристаллах с ВПЗ наряду с ХаЬс заметно увеличивается и Xab d, что приводит к эффективной генерации третьей гармоники, большому эффекту Керра. [c.186]

В [7, 39] рассмотрены резонансные двухфотонные процессы колебательных переходов молекул при четырехфотонном смешении частот. Процесс является более общим случаем эффекта типа генерации третьей гармоники. Если одновременно на среду подаются интенсивные пучки ИК и видимого (зондирующего) излучений с частотами соответственно соик, соз, то возможна генерация стоксовой и антистоксовой частот со = соз 2соик в результате двухфотонного ИК поглощения. Интенсивность сигнала выражается в виде [39] [c.20]

Генерацию третьей гармоники в нелинейной среде можно получить за счет кубичной восприимчивости хз в (10.6). Исходное излучение частотой со создает в нелинейной среде поляризованность, осциллирующую на утроенной частоте Зсо. Элементарные вторичные волны третьей гармоники, испускаемые разными элементами объема среды, будут иметь всюду одинаковое фазовое соотношение с возбуждающей их волной поляризованности при совпадении показателей преломления на частотах со и Зсо. Дисперсия среды на интервале (со, Зсо) еще больше, чем в случае второй гармоники. Это ограничивает выбор кристаллов, в которых возможно выполнение условия пространственного синхронизма п(Зсо)=п(со), так как дву-преломление должно быть настолько большим, чтобы поверхности По(со) и пДЗсо) еще пересекались. Но главная трудность связана с малым значением кубичной восприимчивости, что вынуждает применять очень интенсивное исходное излучение. Интенсивность третьей гармоники пропорциональна кубу его интенсивности. [c.493]

Чаще всего применяется генерация второй гармоники (ГВГ), при которой достигается относительное преобразование, равное почти 100% (см. ч. 1, 3.2). Дальнейшее смещение длины волны достигается в результате многократного применения ГВГ или смешения второй гармоники с основной волной например, излучение Нё-лазера с модулированной добротностью на длине волны 1,06 мкм (10 вт) может быть преобразовано в излучения различных длин волн в видимой и ультрафиолетовой областях спектра со сравнительно высокими мощностями 0,530 мкм (10 Вт), 0,39 мкм (10 Вт), 0,26мкм (10 Вт). Возможности преобразования в область более коротких волн в значительной мере ограничиваются областью прозрачности нелинейного кристалла (Я,мин 200 нм). К еще более коротким волнам можно перейти путем генерации третьей гармоники в парах металлов, причем для повышения коэффициента преобразования работают вблизи резонансных значений нелинейной восприимчивости и с согласованием фаз (см. разд. 3.14). В настоящее время таким способом получают когерентное излучение с длиной волны вплоть до 90 нм. С помощью этого метода предполагают добиться длины волны Я, = 20 нм. [c.37]

Вычислите завишмость от расстояния, проходимого волнами в нелинейной q)eдe, интенатености второй оптической гармоники в синхронном и несинхронном режимах при наличии в нелинейной среде однофотонного поглощения на частоте второй гармоники с коэффициентом поглощения а (2со). Изменится ли качественно результат для случаев генерации третьей гармоники генерации разностной суммарной частоты одновременного наличия однофотонного поглощения на основной частоте [c.219]

Генерация третьей гармоники при отражении. Кубическая дипольная нелинейная восприимчивость ак подчеркивалось выше, в об-Щ м сл ае также обладает анизотропией, как и квадрупольная восприим- [c.235]

Слагаемое с тройной частотой сод = Зсо, очевидно, приводит к генерации третьей гармоники. Разность показателей преломления п (Зсо) — п (со) здесь еще больше, чем в случае второй гармоники. Это ограничивает выбор кристаллов, для которых можно удовлетворить условию фазового синхронизма. Основная трудность опыта связана с малыми значениями кубичной поляризуемости g, что вынуждает применять большие кристаллы и большие освещенности, часто приводящие к разрушению кристаллов. Несмотря на это, генерация третьей гармоники наблюдалась еще в 1962 г. группой американских физиков на кристалле исландского шпата при освещении его светом рубинового лазера. На выходе кристалла удалось зарегистрировать излучение с длиной волны 231,3 нм. Позднее генерация наблюдалась в некоторых оптически изотропных кристаллах (например, LiF, Na l), жидкостях и газах. [c.733]

Гл. 3 и 4 посвящены -изложению основ теории волн в нелинейных диспергирующих средах и ее приложениям к различным задачам, возникающим в нелинейной оптике. Разумеется, число конкретных задач, решенных к настоящему времени, существенно. превышает количество примеров, р ассмотренных в книге. В частности, более подроб-но, чем в основном тексте и приложении I, исследована задача о генерации третьей гармоники, генерации суммарных и разностных частот, параметрическом усилении при высокочастотной и низкочастотной накачке и т. п. соответствующие ссылки даны в списке дополнительной литературы. Здесь же нам представляется уместным обратить внимание на обстоятельства более принципиального порядка. [c.19]

Прн (01 = 0)2 = 0)3 записанная выше нелинейная поляризация обусловливает генерацию третьей гармоники, что впервые наблюдалось Терхьюном и др. [11]. При 0)1 = 2 = —Юз и Е1 —Е2=Е нелинейная поляризация содержит компоненту [c.51]

Теперь мы обратимся к рассмотрению эффектов, которые можно получить из усредненной по времени свободной энергии, описываемой полиномом четвертой степени по напряженностям электрического поля. Терхьюн и др. [30] наблюдали генерацию третьей гармоники в изотропных жидкостях, кубических кристаллах и кальците. В последнем случае согласование фазовых скоростей луча основной частоты и луча третьей гармоники возможно для двух направлений. Для угла 57° по отношению к тригональной оси имеет 2йо(ю) + ке и>) = [c.224]

Смотреть страницы где упоминается термин Генерация третьей гармоники : [c.393] [c.843] [c.168] [c.296] [c.310] [c.543] [c.18] [c.19] [c.96] [c.96] [c.288] [c.56] [c.29] [c.27] [c.171] [c.201] [c.214] [c.42] [c.224] [c.226]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...