Четырехволновое смешение вырожденное

Относительно легко обеспечить выполнение условия Ак — О при со, = 0)2. Этот случай частично вырожденного четырехволнового смешения в волоконных световодах хорошо изучен [6-29]. Проявляется оно подобно ВКР. Мощная волна накачки с частотой tOj генерирует две симметрично расположенные боковые полосы с частотами Юз и СО4, сдвинутыми от частоты накачки на величину [c.283]

В случае, показанном на рис. 10.6,а, /3-/1 = И ГГц, / —/j = = 17,2 ГГц, = 0,43 и Р2 = 0,14 мВт, в то время как изменялась от 0,15 до 0,60 мВт. В случае б Р = 0,55 мВт, а/з —/2 менялась от 10 до 25 ГГц. Мощность генерируемого излучения Р зависела от Р линейно для компоненты /231 и квадратично для /332. Это объясняется в рамках теории, изложенной в разд. 10.2, поскольку/231 генерируется в результате невырожденного, а /332 - вырожденного по накачке четырехволнового смешения. Мощность излучения на частоте /231 больше, чем на частотах /231 и /321, также в результате [c.294]

Система уравнений (8.19.13) является основой для описания различного типа нелинейных эффектов, имеющих место при распространении оптического сигнала в длинном волокне, а именно фазовой само-модуляции, солитонов и вырожденного четырехволнового смешения, о которых речь пойдет ниже. [c.627]

Последнее слагаемое (7.1.24) и (7.1.25) аналогично тому, что (7.1.2) возникает из-за четырехволнового смешения, но из-за вырождения поляризационных компонент ( Oj = oj = со ) дает вклад на одной частоте. Его влияние на динамику поляризационных компонент зависит от степени фазового согласования между ортогонально-по-ляризованными модами, определяемой длиной биений Lg,Lg вводится согласно (1.2.16). Если длина световода L Lg, что имеет место в сильно двулучепреломляющих световодах, то из-за большого фазового рассогласования последние члены в выражениях (7.1.24) и (7.1.25) вносят пренебрежимо малый вклад. С другой стороны, для слабо двулучепреломляюших световодов этот член необходимо включать, если L Lg. [c.177]

Частично вырожденное четырехволновое смешение ( oi =012) приводит к переносу энергии из волны накачки в две волны с частотами, смешенными от частоты накачки oi в стоксову и антистоксову области на величину П ., даваемую выражением (10.1.10). Если в световод вводится только излучение накачки и выполняется условие согласования фаз, то генерация стоксовой и антистоксовой волн с частотами СО3 и может инициироваться шумами подобно тому, как это происходит при ВКР и ВРМБ. С другой стороны, если в световод вместе с накачкой вводится слабый сигнал частоты oj, то он усиливается, причем одновременно генерируется новая волна частоты СО4. Этот процесс называют параметрическим усилением. В данном разделе выводится выражение для параметрического усиления. причем рассматривается нелинейное взаимодействие четырех волн. Рассматривается общий случай ( oi Ф oj). [c.284]

На рис. 10.9 показан спектр, наблюдавшийся на выходе световода длиной 20 м при накачке пиковой мощностью 1 кВт, поляризованной под углом 0si44° [21]. Наличие в спектре стоксовой и антистоксовой полос с частотной отстройкой +4 ТГц обусловлено четырехволновым смешением типа I. Стоксова волна поляризована вдоль медленной оси, в то время как актистоксова-вдоль быстрой оси световода. Асимметричное уширение стоксовой линии и линии накачки вызвано совместным действием эффектов ФКМ и ФСМ (см. разд. 7.4). Относительное увеличение стоксовой компоненты обусловлено комбинационным усилением. Линия с частотной отстройкой 13 ТГц является стоксовой компонентой ВКР. Она поляризована вдоль медленной оси, поскольку мощность накачки в медленной поляризационной моде несколько больше, чем в быстрой (0 44°). Увеличение 0 на 2-3 приводит к изменению поляризации излучения ВКР. Небольшой пик вблизи 10 ТГц возникает в результате невырожденного четырехволнового смешения (со, oj), в процессе которого слабая стоксова волна ВКР усиливается в поле накачки и стоксовой волны вырожденного четырехволнового смешения. Фазовый синхронизм может возникать только при поляризации излучения ВКР вдоль медленной оси. Пик вблизи 10 ТГц исчезает при увеличении [c.299]

Вырожденное четырехволновое смешение в нелинейной оптике и динамической голографии. Четырехволновое смешение, лежащее в основе действия лазеров на динамических решетках, является одним из важнейших нелинейнооптических эффектов и может происходить по одной из двух возможных схем [c.14]

В случае- строгого вырождения в соответствии с (1.60) в любой точке резонатора прямая и встречные волны складьшаются в фазе. Это означает, что линейный резонатор с одним обращающим зеркалом автоматически является добротным на любой частоте накачки и в этом смысле не обладает выделенными собственными частотами продольных мод [65]. Следствием этого является также неопределенность фазы собственного значения в уравнении (1.59), поскольку функция (г) = Ф (г)ехр(- (i/2) ащр) также является его решением. При невырожденном четырехволновом смешении полное воспроизведение всех характеристик волны происходит не за один обход резонатора, как при обычных зеркалах, а за два, т.е. на длине 4L. При этом автоматически компенсируется дополнительный набег фазы в нелинейном элементе. В результате спектр продольных мод линейного резонатора оказьшается вдвое более густым [c.38]

Для достижения эффекта генерации необходимо, чтобы активная среда усиливала падающее на нее излучение. В случае вырожденного четырехволнового смешения это условие накладьшается либо на коэффициент передачи через нелинейную среду третьего пучка К = i Д3 (/) i / Д3 (0) , либо на коэффициент рождения четвертой волны (коэффициент отражения) Rp - i < 4 (0) i /i I Полученные ранее выражения позволяют определить эти параметры, причем К = Rp + 1, если> (/) = 0. [c.101]

Оптическая интерферометрия в спек1ральной области. Идея оптической интерферометрии в спектральной области на основе процессов четырехволнового смешения достаточно прозрачна создать такие условия, чтобы линейные перемещения одного из зеркал лазера на динамических решетках контролируемым образом изменяли частоту его генерации. Необходимым условием зтого является отсутствие в резонаторе нелинейных элементов, полностью обращающих фазу генерационных волн, так как в противном случае генерация остается вырожденной при любом положении обьиных зеркал ( 1.3). Далее, резонатор должен быть кольцевым, так как для линейного резонатора частота генерации нелинейно, а иногда и неоднозначно зависит от расстройки резонатора [10]. [c.217]

Поляризационное пассивное обращающее зеркало, удовлетворяющее рассмотренным условиям, впервые было реализовано на вынужденном рассеянии Мандельштама—Бриллюэна [41]. Затем оно было использовано при вырожденном четырехволновом смешении в фоторефрактивных кристаллах [36] (рис. 7.8). Устройство представляет собой интерферометр Майкельсона с общим пассивным обращающим зеркалом (рис. 7.6), в котором расщепитель пучков является поляризационным и разлагает падающий пучок 1 с произвольной линейной либо эллиптической поляризацией на ортогональные компоненты 2 а 3. Расщепитель ориентирован так, чтобы одна из компонент (на рис. 7.8 пучок 2) имела вектор поляризации, лежащий в одной плоскости с с-осью самонакачивающегося ФРК-лазера. Пластинка Х/2 поворачивает вектор поляризации второй компоненты (пу- [c.232]

Эта система уравнений описывает вырожденное четырехволновое смешение поля внутри оптического волокна (термин вырожденное применяется потому, что сигнальная волна и волна накачки имеют одну и ту же центральную частоту о) ). В частности, в стационарном случае = Ь[ = ёМг) из (8.19.34) мы получаем хорошо известные уравнения, которые можно найти в литературе [30, 39]. Решения этих уравнений записываются в виде [c.632]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...