Синхронизма условие

Фазовый синхронизм, условие 21 Фазосдвигающая цепочка 483 Фактор формы 205 Ферма принцип 124, 427 Физической оптики приближение 432 Флоке теорема 185, 186, 213 [c.656]

При удовлетворении условия (18.19) [или, что то же самое, (18.19а)] обе волны—волна поляризации и вторая гармоника — обладают одной и той же фазой в произвольной точке пространства. Поэтому условие (18.19) называется условием фазового синхронизма. [c.404]

Когерентная волна. Условие синхронизма, очевидно, может удовлетворяться только при отсутствии дисперсии среды. Поскольку во всех реальных средах имеет место дисперсия, то условие синхронизма будет удовлетворяться только на ограниченных расстояниях. Как правило, фазовые соотношения считают нарушенными, когда сдвиг фаз равен или превышает по величине л, т. е. Дф 5-л. Если в выражение I, определенное из (18.18), вместо Аф подставить л, то полученная величина / есть длина пути луча в среде, в пределах которого сохраняется фазовое соотношение между волнами поляризации и второй гармоникой. Эту длину, равную [c.404]

Итак, условие (18.28а), так называемое условие синхронизма (аналогично условию генерации второй гармоники), есть условие генерации частот (Oj и (о . [c.408]

В чем заключается условие волнового (фазового) синхронизма и как его используют в эксперименте для резкого повышения КПД генерации второй гармоники [c.456]

Мы видим, что для быстрых частиц циклотронная частота движения меньше, чем для медленных. Таким образом, циклотрон может использоваться для ускорения частиц до релятивистских энергий только при том условии, что частота высокочастотного ускоряющего поля (или напряженность магнитного поля) модулируется так, чтобы обеспечивался синхронизм с применением частоты (26) при постепенном росте энергии частиц. Для нерелятивистских частиц зависимостью частоты от скорости можно пренебречь (рис. 13.6). [c.402]

Пусть энергия с == < о + ускоряемой частицы возрастает, это нарушит условие синхронизма (11.66) и прекратит ускорение частицы. Однако если одновременно с нарастанием энергии ё частицы будет адиабатически нарастать и магнитное поле В, то синхронизм (П.73) и условия ускорения частицы сохраняются. Иначе говоря, адиабатическое изменение магнитного ноля повлечет автоматически возрастание энергии частицы так, чтобы условие [c.70]

Условие (236.3) называют также условием волнового синхронизма ия и условием пространственного синхронизма. [c.840]

Б. Если А. 0, то все решения уравнения (1) конечны. Это обстоятельство обусловлено тем, что с ростом амплитуды уменьшается частота колебаний и нарушается условие синхронизма (2). Полученный результат весьма важен для нелинейной оптики — интен- [c.308]

При удовлетворении условий (36.10) обе волны— волны поляризованности с частотами со и 2ы — обладают одной и той же фазой в любой точке пространства, поэтому (36.10) называют условием волнового синхронизма. Равенства (36.10) соответствуют, очевидно, максимальной интенсивности второй гармоники, генерируемой в данной нелинейной среде при заданной мощности исходного излучения. [c.302]

При выполнении условия волнового синхронизма (36.10), т. е. когда п(ы) =п (2(о), когерентная длина 2хо обращается в бесконечность. В этом случае переход энергии от исходной волны к ее второй гармонике особенно интенсивен. Обе волны распространяются с одинаковыми фазовыми скоростями и поэтому фазовое соотношение между ними сохраняется постоянным все время при их распространении. С этим, как и при всяком резонансе, связана эффективность обмена энергией между взаимодействующими волнами. Из (36.11) при р О получим [c.303]

Эта формула определяет нарастание потока энергии второй гармоники при выполнении условия волнового синхронизма. [c.303]

Следует отметить, что в рассматриваемом случае По(2 со) >по((о), Пв (2 со) >Пе(со), т. е. имеет место нормальная дисперсия. Генерация гармоники осуществляется в узком угловом интервале, так как при отступлении от направления нарушается волновой синхронизм, что приводит к ухудшению условий генерации. [c.305]

Следует заметить, что не всякий одноосный кристалл пригоден для генерации гармоники. Условие волнового синхронизма для кварца не выполняется ни для какого направления (рис. 36.4,6). [c.305]

Генерация излучения на суммарных или разностных частотах будет осуществляться, естественно, при выполнении условия волнового синхронизма. Например, для волны с суммарной частотой "= 1- - 2 и волновым числом к" условием волнового синхронизма будет соотношение г 1= 1/ 1 = 7 "= ( 1- - 2)//г". Отсюда /г" = = %1 (1-1-Й2/ ]). Если 2<С 1, то произойдет преобразование низкочастотного излучения 2 в высокочастотное " = 1-Ь 2. Если 1 2, будет генерироваться вторая гармоника 2 ь [c.307]

Условие (9.4.4), согласующееся с условием сохранения импульса фотонов (9.2.8), называют условием волнового синхронизма для генерации второй гармоники. В общем случае оно имеет векторный характер (векторный синхро- [c.232]

Практическая реализация синхронизма в случае генерации второй гармоники. Для простоты ограничимся скалярным синхронизмом, рассматривая условие синхронизма [c.233]

Кривые для показателей преломления волн частоты <й (обыкновенной и необыкновенной) показаны на рис. 9.11, 6 сплошными линиями, а для волн частоты 2со — штриховыми линиями. Видно, что с увеличением частоты света показатель преломления растет. Из рисунка видно также, что существуют направления (например, направление Ой), вдоль которых выполняется условие водного синхронизма и (т)=п (2ю). Направление ОВ называют направлением синхронизма, а угол — углом синхронизма. [c.234]

Генерация оптических гармоник эс[х )ективно осуш,е-ствляется только для лазерного излучения. Здесь важна уже подчеркивавшаяся выше когерентность излучения, так как именно благодаря ей возможна сильная концентрация световой мощности в определенном направлении в пространстве и с определенной частотой. Обратим внимание в связи с этим на то, что условие синхронизма относится всякий раз к определенной частоте и определенным направлениям распространения света в данном кристалле. [c.235]

Когерентная длина /ког в реальных условиях эксперимента не обращается в бесконечность, как этого следовало бы ожидать при выполнении условия синхронизма. Расходимость реальных световых пучков приводит к тому, что часть лучей отклоняется от направления синхронизма, даже если ось пучка точно направлена по этому направлению. [c.878]

Уменьшение амплитуды генерации при синхронизме тем больше, чем больше связь между контурами и меньше потери второго контура. При достаточно высокой добротности второго контура автоколебания в системе вблизи синхронизма контуров вообще могут быть подавлены. Условие такого гашения автоколебаний состоит в том, что инкремент первого контура дo = Лi5 v/2 —д ( 1 = бг/ — декремент первого контура) в некоторой области частот оказывается меньше величины а а2Ь 1к р, представляющей собой потери (декремент), вносимые дополнительным контуром в первый контур. Зависимость амплитуды колебаний А от частоты VI при наличии области гашения изображена на рис. 7.11. Границы этой [c.272]

Не исследуя условий устойчивости, что представляет для трехконтурной схемы сложную задачу, можно из общей теории автоколебательных систем указать неустойчивые участки частотных кривых. На рис. 9.6 они помечены крестиками. Из этого рисунка видно, что для целей частотной стабилизации наиболее пригодна работа в режиме, соответствующем средней ветви частотной кривой 5, проходящей через точку синхронизма. [c.314]

Рассмотрим случай, когда длительное взаимодействие в нелинейной среде возможно для трех волн с разными частотами. Пусть по линии с тем же законом нелинейности р (и), который был рассмотрен в предыдущих параграфах, распространяются волны трех частот (О1, соз и соз с близкими скоростями. Эффективное длительное взаимодействие этих волн возможно при выполнении условий синхронизма [c.386]

При рассмотрении взаимодействия трех волн учтем возможность малого отклонения от условий синхронизма. [c.386]

Потери и отклонение от условия синхронизма уменьшают коэффициент усиления. [c.390]

Пример коллинеарное акустооптическое взаимодействие противоположно НАПРАВЛЕННЫХ ВОЛН В КРИСТАЛЛЕ LiNbOj. Рассмотрим брэгговское отражение света в кристалле LiNbOj. Геометрия задачи, состояния поляризации и направления распространения в точности такие же, как и в предыдущем примере, за исключением лишь того, что дифрагированная волна распространяется в обратном направлении. Для выполнения условия фазового синхронизма (условие Брэгга) Д(3 = О необходимо, чтобы [c.379]

Для практики, очевидно, наибольший интерес представляет случай приближеппого выполнения условия фа.зового синхронизма. Условие приближенного синхронизма формулируется с помощью понятия фазовой расстройки ДА [c.140]

Направление синхронизма. На рис. 18.8 показаны сечения поверхностей показателя преломления обыкновенных п 1 = (ш), n i — п (2со)) и необыкновенных (и и п ) волн в кристалле KDP — дигидрофосфата калия для частоты рубинового лазера (индекс 1) и его второй гармоники (индекс 2). Как видно из рис. 18.8, под некоторым углом Оо к оптической оси (0Z) кристалла происходит пересечение эллипсоида п . и сферы п1, что означает п, = пЧ в данном направлении. Поэтому направление, определяемое значением угла я%, является направлением синхронизма. Следовательно, если поляризацию падающей волны подобрать так, чтобы основная волна в кристалле являлась обыкновенной, а кристалл подобрать так, чтобы в нем данная обыкновенная волна возбуждала необыкновенную волну второй гармоники, то в направлении о должно произойти резкое возрастание мощности второй гармоники. В формуле (18.20) не учтена потеря энергии падающей волны на нагревание кристалла и на рассеяние, в результате чего при п (2со) == п (со) длина когере1ггности превращается в бесконечность. Однако в реальных средах всегда возможны подобные потери и поэтому длина когерентности даже при п (2со) — п (со) становится конечной. И в этом случае условие синхронизма является условием наилучшей генерации второй гармоники. [c.406]

В заключение обратим внимание на один существенный факт. Дело в том, что не в каждом двулучепреломляющем кристалле существует направление синхронизма. Хотя наличие двулучепреломления является необходимым условием для существования направления синхронизма, но оно не является достаточным. Достаточным условием является наличие такого сильного двулучепреломления, при котором из-за достаточной вытя-нутости эллипсоида происходит ее пересечение со сферой. Так, например, хотя кварц является одноосным двулучепреломля-ющим кристаллом поверхности показателей преломления ni и nf, [c.406]

Осуществление перестройки частоты. Как осуществить перестройку частоты Известно, что в анизотропных кристаллах существуют направления синхронизма, вдоль которых возможно параметрическое усиление одновремешю двух, но вполне определенных для данного направления воли, для которых выполняются (одновременно) уже известные нам два условия [c.409]

Если менять направление распростраиення волны накачки по от-рюшению к оптической оси кристалла (например, путем вращения самого кристалла при неизменном направлении распространения волны накачки), то очевидно, что условие синхронизма для волн и (1)., нарушится и никакое их усиление не произойдет. Однако по новому направлению условие синхронизма выполняется уже для других, отличных по частоте от прежних на некоторую величину о волн, а именно [c.409]

Известно (см. гл. XXVI), что при изменении направления распространения показатель преломления необыкновенной волны изменяется в пределах от Пе (2ы) (перпендикулярно оптической оси) до Пд (2ш) (вдоль оптической оси). Следовательно, при каком-то промежуточном направлении осуществится равенство между показателями преломления обыкновенной первичной волны и необыкновенной вторичной волны. Для указанного направления выполняется условие пространственной синфазности и само оно называется направлением синфазности (или синхронизма). Согласно сказанному ранее, в этом направлении амплитуда второй гармоники принимает максимальное значение. [c.842]

В первых опытах по генерации второй гармоники в энергию второй гармоники превращалось около 10 энергии первичного излучения. Такая малая доля перехода энергии ко второй гармонике объясняется небольшой когерентной длиной 2za в кварце (22q 10 см). Для более интенсивного обмена энергией необходимо удовлетворить условию волнового синхронизма (оз) =n (2(u). Это равенство невозможно удовлетворить для изотропной среды в прозрачной области, так как показатель преломления (со) монотонно возрастает с ростом частоты. Условию п(ш) =/гД2ш) можно удовлетворить, если частота со взята в прозрачной области (область нормальной дисперсии), а 2со — в области сильного поглощения (область аномальной дисперсии) или наоборот. Но это невыгодно, так как одна из волн будет сильно поглощаться. [c.304]

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]

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]

Рассмотрим те нелинейно-оптические явления, в возникновении которых заметную роль играет кубический член в разложении поляризованности (36.5). Предположим, что условие волнового синхронизма для генерации гармоник не выполняется, поэтому его можно не учитывать, т. е. в (36.5) член с а можно опустить. Тогда поля-ризованность может быть записана следующим образом [c.308]

Условие волнового синхронизма для генерации второй гармоники. В 9.1 отмечалось, что при определенных условиях волна нелинейной поляризации частоты 2со, во.чникающая при распространении в квадратично-нелинейной среде световой волны частоты ш, может переизлучить световую волну на частоте 2(и — вторую оптическую гармонику. Каковы же эти условия [c.231]

Рассматриваемое явление называют параметрическим рассеянием света (или, менее удачно, параметрической люминесценцией). Световые волны, возникающие при параметрическом рассеянии, распространяются под некоторыми углами к направлению распространения волны накачки, определяемыми условием синхронизма (9.4.8). На рис. 9.12 эти углы обозначены как ф1 (для волны частоты и Ф2 (для частоты oj)- Если смотреть навстречу синему лазерному лучу, проходящему сквозь нелинейный кристалл ниоба- [c.236]

Параметрический генератор света. Поместив нелинейный кристалл в оптической резонатор, можно превратить параметрическое рассеяние в параметрическую генерацию света. Будем рассматривать скалярный синхронизм — когда волновые векторы (как волны накачки, так и обеих иереизлученных световых волн) направлены вдоль одной прямой эта прямая есть ось резонатора. Ориентируем нелинейный кристалл внутри резонатора таким образом, чтобы направление синхронизма для некоторой конкретной пары частот odj и — oj совпадало с осью резонатора, и введем в резонатор вдоль его оси интенсивную когерентную световую волну накачки частоты ш. Для выполнения условия синхронизма надо позаботиться о поляризации волны накачки. Возможна ситуация, когда волна накачки и одна из переизлученных волн — необыкновенные, а другая переизлученная волна — обыкновенная. [c.236]

Существенное увеличение 1кот достигабтся при точ-ном выполнении условий синхронизма в анизотропных кристаллах. В них показатель преломления, а следовательно, и фазовая скорость зависят не только от частоты, но и от поляризации волны, поэтому возможно выполнение условий синхронизма на значительно большей длине. При этом в зависимости от выбора поляризации и ориентации кристалла возможны два типа фазового синхронизма. В отрицательных одноосных кристаллах, где показатель преломления для обыкновенной волны По (волны с поляризацией, перпендикулярной плоскости, проходящей через оптическую ось кристалла и направление луча) больше показателя преломления для необыкновенной волны Пе (волны С поляризацией, параллельной указанной плоскости), в некотором направлении 01, отсчитываемом от направления оптической оси кристалла, [c.878]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...