Показателя преломления нелинейность

ПОКАЗАТЕЛИ ПРЕЛОМЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ КРИСТАЛЛОВ [c.884]

В табл. 33.20 представлены данные по показателям преломления нелинейных кристаллов. Для двуосных кристаллов принято, что главные показатели преломления соотносятся как [c.884]

Таблица 33.20. Показатели преломления нелинейных кристаллов [2]

При адиабатич. изменении /дх меняется показатель преломления нелинейной среды, а следовательно, и оп- тич. длина ОР. Возникающая из-за этого фазовая от- стройка ОР от нач. состояния приводит к изменению выходной интенсивности. При увеличении входной интенсивности рабочая точка движется по устойчивой части кривой пропускания до точки D = /gj). В ней стационарное решение становится неустойчивым и происходит переход в устойчивую точку К. При дальнейшем увеличении /дх рабочая точка движется по [c.429]

Показатель преломления нелинейный [c.6]

И, наконец, о направлении перекачки в невырожденном случае. Так как при этом штрихи световой решетки бегут в направлении пучка с меньшей частотой, а штрихи динамической решетки отстают от них на некоторую долю периода, то этим и задается необходимая асимметрия процесса смешения волн (полярная ось). Эта асимметрия определяет направление энергообмена если под действием света показатель преломления нелинейной среды возрастает, то энергия перекачивается от пучка с большей частотой к пучку с меньшей частотой, и наоборот. [c.30]

Устройство действует как параметрический усилитель в том случае, когда наряду с волной накачки с частотой oi в кристалл направляется сигнальная волна с частотой сог- В процессе усиления возникает третья волна с частотой соз и волновым вектором kz = k — 2. Эту волну называют вспомогательной, или холостой . Под воздействием достаточно мощной волны накачки параметрический процесс может протекать и в отсутствие сигнальной волны. В этом случае роль входного сигнала играет фотонный шум и усилитель превращается в генератор. Частоты сй2, мз преимущественно генерируемых световых волн здесь определяются условием фазового синхронизма и геометрией взаимодействия. Изменение действующих показателей преломления нелинейного оптического кристалла для участвующих в процессе волн (например, при повороте кристалла или изменении его температуры) позволяет перестраивать частоты со2 и соз. Области перестройки для некоторых кристаллов и длины [c.287]

В случае (1.50), в области перехода от дозвукового к сверхзвуковому сканированию ( М—1 - 0), возникает аномальное накопление гидродинамических возмущений показателя преломления. Нелинейные искажения структуры пучка в данном случае существенно возрастают, как и в случаях ветровых зон покоя вида (1.48). [c.29]

Показатели преломления нелинейных кристаллов [c.786]

Пусть имеем цилиндрический пучок света большой интенсивности с диаметром сечения 2а и с длиной волны Проследим за распространением такого пучка света внутри нелинейной, изотропной, прозрачной для данного света среды (стекла, жидкости и т. д.). В результате действия сильного светового поля в выражении показателя преломления среды (в результате нелинейного отклика среды на действие светового поля, электрострикцию, ориентацию [c.398]

Одним из основных законов оптики является закон прямолинейного распространения света в однородной среде, выполняющийся в тех случаях, когда по тем или иным причинам дифракционные эффекты несущественны. В нелинейной оптике указанный закон, вообще говоря, имеет дополнительные ограничения применимости. Пусть показатель преломления зависит от интенсивности света при достаточно больших ее значениях. Если освещенность в ноне- [c.820]

Благодаря нелинейной добавке к показателю преломления 2 появляется разность фаз между колебаниями на оси пучка и на его краях. Амплитуду поля на оси пучка обозначим через Ад, а на краях будем считать ее нулевой. На искомой длине (толщине) /<.ф указанная разность фаз приобретет значение (со/с) Искривление волнового фронта, необходимое для фокусировки пучка в нелинейной среде на длине 4ф. дает стрелку прогиба, равную а /21 ф, где а — начальный радиус пучка этой стрелке отвечает разность фаз (со/с) Пда 121 ф, которая должна обеспечиваться разностью фаз из-за нелинейности среды [c.822]

Величина определяемая этим соотношением, носит название длины самофокусировки. Она пропорциональна начальному радиусу пучка и обратно пропорциональна амплитуде поля на его оси. Поскольку освещенность пропорциональна то можно сказать, что 4ф обратно пропорциональна квадратному корню из максимальной освещенности в сечении пучка. Кроме того, уменьшается с ростом коэффициента нелинейности 2- Все перечисленные закономерности физически вполне прозрачны чем меньше и чем больше Ап = 2 4о, тем резче изменяется показатель преломления в пределах сечения пучка и тем сильнее отклонение от прямолинейного распространения света. [c.822]

Зависимость показателя преломления от освещенности обусловливает своеобразные и эффектные явления в условиях, типичных для двухлучевых интерференционных опытов. Пусть в толстой плоскопараллельной пластинке (рис. 41.3) лазерный пучок разделяется на два пучка, которые сводятся затем бипризмой Френеля в нелинейной среде /, например, в кювете с сероуглеродом. В области пересечения пучков можно наблюдать интерференционные полосы, однако непосредственно они нас не будут сейчас интересовать. Будем следить за освещенностью экрана ЕЕ, установленного на таком расстоянии, что на нем пучки уже не перекрываются. Если интенсивность пучков невелика, то на экране ЕЕ видны два пятна, показанные на правой части рис. 41.3 в виде заштрихованных кружков. При достаточно больших значениях интенсивности, на экране появляются два новых пятна, смещенные в направлении, [c.824]

Итак, мощное световое поле воздействует и на внешние, и на внутренние степени свободы молекул, изменяя характер соответствующих движений и обусловливая зависимость показателя преломления от интенсивности. Вообще говоря, электромагнитное поле влияет и на межмолекулярное взаимодействие. Последнее обстоятельство особо важно для металлов, ионных кристаллов, полупроводников, где взаимодействие между частицами среды очень велико и играет определяющую роль по отношению ко многим, не только нелинейным оптическим свойствам тела. [c.837]

В случае наклонного падения на нелинейную пластинку соотношения (236.4) сохраняют силу, но толщину пластинки й в выражении для разности фаз о/ следует заменить на длину пути д/ соз ф, проходимого волной вдоль направления ее распространения (ф — угол преломления исходной волны). В свете сказанного легко объяснимы колебания мощности второй гармоники, изображенные на рис. 41.7 изменение угла падения ф приводит к изменению угла преломления, что, в свою очередь, изменяет разность фаз ш. Расстоянию между двумя соседними минимумами отвечает изменение г/г на л с помощью графика рис. 41.7 можно вычислить разность Д/г, которая оказывается равной Д/г = 0,025, что согласуется с хорошо известными значениями дисперсии показателя преломления. [c.841]

Согласно теории линейных уравнений, общее рещение неоднородной системы можно представить в виде суммы общего решения соответствующей однородной системы и частного решения неоднородной системы. Второй член в выражении (237.2), зависящий от времени и координат так же, как нелинейная поляризация среды, и содержащий показатель преломления 21 Для частоты ю, служит решением неоднородной системы уравнений поэтому вектор В известен — он выражается через нелинейную поляризацию среды [c.847]

Происхождение названия связано с тем, что явление можно рассматривать как результат модуляции оптических параметров среды (показателя преломления, диэлектрической проницаемости) с частотой щ вследствие нелинейного взаимодействия с мощной волной 3, [c.850]

Переменное поле частотой со] модулирует показатель преломления и для самого себя, что приводит к генерации второй гармоники 2(01. То же самое происходит и с волной частотой 2. Однако нелинейные добавки к показателю преломления настолько малы, что их можно обнаружить только тогда, когда электрическое поле сравнимо с величиной межатомных полей. Поэтому вторую гармонику на частоте 2 г можно наблюдать только в том случае, если напряженность поля на частоте 2 весьма высока. Вместе с тем волны с суммарной 1-1- 2 и разностной 1 — 2 частотами будут генерироваться даже тогда, когда излучение на частоте 2 имеет низкую интенсивность, если только интенсивность излучения с частотой I достаточно высока. [c.306]

Процессы самосжатия и саморасширения импульсов во многом аналогичны процессам самофокусировки и самодефокусировки световых пучков в стационарном случае. Последние наблюдают, если время отклика нелинейности меньше длительности импульса. При нестационарном самовоздействии световых импульсов нелинейная добавка 0и к показателю преломления (нелинейный отклик) среды определяется соотношением [c.338]

Показатели преломления нелинейных кристаллов [6] Алюминия фосфат AIPO4 [c.786]

Поверхности лучевые 270, 272—273 Поглощательная способность 302 Поглощение селективное 94 Показателя преломления нелинейность 338,341 Показатель преломления переменный 121 Поле зрения 141 Полихроизм 276 Полное отражение 104, 107 Полосы интерференции, размывание 152 [c.350]

Сильная зависимость интенсивности гармоники от рассотласо вания фазовых скоростей, т. е. от величины 8м — 8в и от толщ ины (1 затрудняет точное количественное определение нелинейной восприимчивости с помощью выражений (6.7) или (6.8) и (6.17) или (6.18) и экспериментального наблюдения генерации гармоиики в пластине. Эту трудность можно обойти, если наблюдать гармонику, отраженную от одной границы нелинейной среды. Примем в соотношениях, приведенных в 6, 8т = 8м, что соответствует согласованию показателей преломления нелинейной пластины и линейной среды. Для экспериментальной реализации условий, эквивалентных идеализированной задаче об отражении от полубесконечной среды, можно применить простой метод — сделать вторую поверхность диффузной и поглощающей или вырезать ее под углом к передней поверхности. Можно использовать также полностью отраженный луч с основной частотой, который генерирует гармоники на расстоянии, равном глубине проникновения, т. е. порядка нескольких длин волн, как показано 5. В любом случае нужно еще совершенно точно знать распределение интенсивности падающего лазерного луча во времени и в поперечном сечении. После проведения абсолютной калибровки можно таким образом измерить нелинейную восприимчивость любого образца, если сравнить интенсивность отраженной от него гармоники с интенсивностью гармоники, генерируемой нелинейным стандартным образцом, через который проходит тот же луч лазера. [c.377]

Здесь По — обычный показатель преломления, характеризующий оптические свойства среды при малых значениях интенсивности света. Член П2А описывает изменение п под влиянием мощного излучения. Существуют несколько причин такого из ленения п они будут рассмотрены в 235, а пока достаточно воспринимать величину П2 как характеристику нелинейно-оптических свойств среды. [c.821]

Следует иметь в виду, что перечисленные причины, обусловливающие зависимость показателя преломления от мощности излучения, обладают разной степенью инерционности. В случае, например, стрикционного механизма нелинейности световое поле задает собственно силу, действующую на среду, и для возникновения неоднородности, т. е. смещения частиц, необходимо оцределенное конечное время. В конденсированной среде, следовательно, стрикция вызывает уплотнение в результате распространения упругой волны, и время, за которое устанавливается стационарное распределение плотности, по порядку величины определяется отношением радиуса а поперечного сечения пучка к скорости звука Оз . Если принять а= 0,25 мм, Пз = 1,5 км/с, то 10 с. Инерционность [c.834]

He MOtpH на дисперсию показателя преломления, можно добиться выполнения условия пространственной синфазности, если применить в качестве нелинейной среды анизотропные кристаллы. В анизотропной среде плоская волна с заданным направлением волнового вектора распадается на две волны, ортогонально поляризованные и распространяющиеся с различными, вообще говоря, фазовыми скоростями. Каждая линейно-поляризованная первичная волна индуцирует в среде совокупность диполей с характерным для данной волны пространственным распределением фаз. Вторичные волны, испускаемые этими диполями, в свою очередь разлагаются на ортогонально поляризованные волны с различными фазовыми скоростями, и удается так подобрать материал пластинки и направление распространения первичной волны, что для вторичных волн с одной из поляризаций выполняется условие пространственной синфазности. [c.842]

Выход из положения был найден в 1962 г. Джорд-мейном и Терхьюном. Они показали, что волновой синхронизм можно осуществить между обыкновенной и необыкновенной волнами в некоторых кристаллах. Сечения поверхностей показателей преломления обыкновенной По и необыкновенной п волн в одноосном кристалле представлены на рис. 36.4. Сплощные кривые относятся к частоте оз, пунктирные — к удвоенной частоте 2цз. На рис. 36.4, а кривые По(со) и Пе 2а>) пересекаются между собой. Точкам их пересечения соответствуют направления, для которых между обыкновенной волной с частотой 03 и ее гармоникой с частотой 2оз выполняется условие волнового синхронизма. Эти направления называются направлениями синхронизма, а угол между ними и оптической осью 00 кристалла — углом синхронизма. Хотя обыкновенная и необыкновенная волны поляризованы в различных плоскостях, они могут нелинейно [c.304]

Существует несколько причин такого изменения показателя преломления. В нелинейной среде из-за элект-рострикции световая волна приводит к изменению постоянного давления. В результате действия электрострик-ционного давления изменяется плотность, а следовательно, и показатель преломления среды. В жидкостях с анизотропными молекулами электрическое поле мощной световой волны оказывает ориентирующее действие на молекулы. При этом среда становится двоякопреломля-ющей и в показателях преломления для обыкновенной и необыкновенной волн появляются добавки, пропорциональные в первом приближении квадрату амплитуды поля. Данное явление подобно эффекту Керра (см. 19.2). Показатель преломления всегда изменяется в результате нагревания среды, вызванного поглощением излучения. [c.309]

Важной задачей, простое решение которой стало возможным с привлечением техники лазерной эллипсометрии, является определение параметров окисных пленок на пластинах германия и кремния. Исследования процесса окисления пластин кремния в потоке сухого кислорода при температуре 1050° С в течение 3,5 ч показали [136], что за это время формируется слой двуокиси кремния, линейная толщина которого составляет 2400 А, а показатель преломления находится в пределах 1,44—1,45. Процесс образования окисной пленки является нелинейным, т. е. скорость увеличения толщины слоя при больших временах окисления замедляется. Эллипсометрические исследования показали [70], что в атмосфере воздуха на поверхности германия и кремния слой окисла толщиной 20 А образуется в течение нескольких секунд. [c.207]

Фазовые объекты (ударные волны в газах и в жидкостях, пламена, взрывы, плазма) исследуют, просвечивая их объектным пучком, Г. и. иозво. гяет изучать пространств, распределение показателя преломления п, к-рое, Б свою очередь, однозначно связано с прост, рансгв. распределением концентрации атомов, молекул и электронов в исследуемом объёме, В случае фазовых объектов чувствительность методов Г. и. может быть увеличена за счёт нелинейной записи голограмм и восстановления волн высших порядков. Чувствительность увеличивается также при использовании излучо1П1я с длиной волны, близкой к резонансным линиям атомов и ионов, ч за счёт многократного прохождения света через объект. [c.507]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...