Угол синхронизма

Теперь нетрудно понять, как на практике осуш,ествляют генерацию второй гармоники. Для этого берут подходящий кристалл и вырезают образец так, чтобы падающий на него нормально лазерный пучок частоты со образовывал угол синхронизма 0 с оптической осью кристалла ОА (рис. 9.11, е). При этом надо позаботиться о поляризации падающего светового пучка он должен быть линейно поляризован перпендикулярно плоскости главного сечения (перпендикулярно плоскости рисунка), с тем чтобы сыграть в кристалле роль обыкновенной световой волны. Вот, собственно говоря, и все. В нелиней юм кристалле возникает световая волна частоты 2со, линейно поляризованная в плоскости главного сечения. [c.234]

Кристалл x k/xse KDP Угол синхронизма [c.266]

Недостатки, упомянутые в предыдущем параграфе, можно свести к минимуму, если сделать угол синхронизма 9 равным 90°. В этом случае снос необыкновенного луча относительно обыкновенного отсутствует. Поскольку для значений 9т. близких к 90°, имеет место соотношение [c.89]

Рис. 2. а — условие синхронизма в нелинейном кристалле, — угол синхронизма б — изменение длин волн, векторов необыкновенной волны накачки Лд и обыкновенных волн и при повороте кристалла в — зависимость частот 1 и Юг, для к-рых выполняется условие синхронизма, от 19 . [c.519]

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]

Угол 0с между направлением волновых векторов и оптич. осью кристалла, наз. углом синхронизма, является ф-цией частот накачки и одной из возбуждаемых ВОЛЕ. Изменяя направление распространения накачки относительно оптич. оси (поворачивая кристалл), можно плавно перестраивать частоту П. г. с. (рис. 2,а). Существуют и др. способы перестройки частоты П. г. с., связанные с зависимостью показателя преломления п от темп-ры (рис. 2,6), внеш. электрич. поля и т. д. [c.540]

Номинальному моменту соответствует номинальный угол 0ц, обычно 0 =25...30 °, а ) =2...3. При 0>e,j двигатель теряет устойчивость (выходит из синхронизма). Это свойство синхронного двигателя является следствием упругой связи статора и ротора через магнитную пружину . Изменение угла 9 сопровождается переходом электромагнитной энергии в механическую и обратно. Поэтому синхронный двигатель в переходных процессах ведет себя при малых изменениях 9 так же, как система, в которой движущий момент передается исполнительному органу через механическую пружину. [c.547]

Требуется удвоить частоту излучения Nd YAQ-лазера (Я = 1,06 мкм) в кристалле KDP. Известно, что KDP имеет rt (X,= l,06 мкм) = п° = = 1,507, Пд (Я = 0,532 мкм) = 2 = 1,5283 и (Л = 0,532 мкм) = п = = 1,48222. Вычислите угол фазового синхронизма 0 . [c.525]

Фазовая самомодуляция 479, 519 Фазового синхронизма угол 499 [c.553]

Пусть ф — угол между падающим световым пучком и звуковым волновым вектором, г. е. ф = тг/2 - б,. Поскольку n , дифрагированный световой пучок составляет со звуковым волновым вектором угол, приблизительно равный ф. При этом условие фазового синхронизма (10.3.2) можно записать в виде [c.425]

Угол фу2 является внутренним реальный угол падения в воздухе вследствие френелевского преломления на границе оказывается больше. При < 1 внешний угол приблизительно равен пф -Интересно заметить, что как полоса ДХ(/2, так и угловая апертура связаны с числом акустических длин волн, укладывающихся на длине взаимодействия L (т. е. N = L/A). Если вспомнить, что условие фазового синхронизма (10.3.4) эквивалентно Л = Х/1Д 1, то выражение (10.3.9) для полосы пропускания можно записать в виде [c.426]

Повернем кристалл на угол Д0. Это вызовет изменение показателя преломления п , а из-за необходимости удовлетворить условию фазового синхронизма (12.9.1) изменятся и частоты со, и oj. Новая генерация будет иметь место при следующих изменениях параметров относительно генерации при 9 [c.580]

Оценим точность, с которой нужно выдержать направление кш в кристалле. Из рис. 1,4, б видно, что фазовая расстройка при уходе от направления синхронизма на угол Лф дается формулой [c.29]

В некоторых случаях в схеме касательного синхронизма целесообразно фокусировать накачку [16, 166, 169, 170, 175, 177]. При этом угол фокусировки, конечно, должен быть не слишком велик, чтобы условие касательного синхронизма нарушалось для крайних лучей накачки не слишком сильно. Лучевой анализ позволяет и в этом случае оценить основные параметры преобразователя. Волновая расстройка как функция угла ф1г, под которым идет данный ИК-луч, дается формулой (рис. 2.4, а) [c.49]

Угол ф между оптической осью и направлением распространения взаимодействующих волн в случае коллинеарного синхронизма рассчитан по методике [245, 246] на основе уравнения [c.151]

Если материал обладает синхронизмом, то для соответствующего направления 1с интенсивность преобразованного излучения возрастает пропорционально квадрату пройденного расстояния (см. разд. 3.4). Суммарная интенсивность излучения на выходе из поликристаллического образца такого материала определяется в основном зернами, находящимися в условиях, близких к условиям синхронизма. Следовательно, для того чтобы оценить интенсивность сигналов на выходе из кристалла, надо оценить количество кристаллов, находящихся в условиях, близких к условиям синхронизма. Для оценки их числа вводится угол р, представляющий собой угол между двумя поверхностями индексов показателей преломления, пересекающимися в направлении синхронизма, и 0 - угол между направлением фазового синхронизма и оптической осью. Выражение для излучения второй гармонию после выхода из кюветы для достаточно больших зерен имеет вид [c.92]

Настоящая книга является первой попыткой систематического изложения физических основ работы нового класса приборов нелинейной оптики — преобразователей инфракрасного излучения — в видимом диапазоне. Для удобства читателей, не имеющих специальной подготовки в области нелинейной оптики, монография включает главу (первую) с изложением основных понятий этого раздела физики, необходимых для восприятия предмета. Во второй главе даны общие принципы расчета нелинейно-оптических преобразователей и показано, что с точки зрения формирования изображений каждый преобразователь эквивалентен некоторой линейной оптической системе с эффективными параметрами, зависящими от конфигурации и фазового фронта накачки, ее амплитуды, типа использованного синхронизма. В третьей и четвертой рассмотрены две основные схемы нелинейно-оптических преобразователей — схемы критического векторного и касательного (некритичного) синхронизма. Обсуждаются достоинства и недостатки каждой из них и возможные варианты оптимизации параметров. В последней главе анализируются разные практические аспекты работы преобразователей (спектральные и шумовые характеристики), приведены экспериментальные данные, иллюстрирующие степень соответствия параметров реальных преобразователей основным теоретическим представлениям. Приложения 1 и 3 несут самостоятельную информацию, поскольку в первом приведен новый метод в классической теории аберраций на основе интегрального принципа Гюйгенса — Френеля, а в третьем — расчетные данные по углам разных типов синхронизма. Часть информации дана в компактной форме — показаны эквипотенциальные поверхности угол синхронизма как функция длин волн накачки и инфракрасного излучения. Материал третьего приложения основан на расчетах Г. М. Барыкинского. [c.3]

Обычно он очень мал и не превышает нескольких угловых минут даже при мегаваттной накачке [46]. Другам примером является трехпучковое попутное взаимодействие в фоторефрактивных кристаллах с поляризационной (векторной) записью, где угол синхронизма определяется двулучепре-ломлением кристалла и составляет градусы (гл. 2, 4). [c.16]

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]

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]

Это можно понять с помощью Рис. 8.7. Угол фазового рис. 8.7, на котором показаны Пересе- синхронизма 0ш в случае чення поверхностей нормалей п.( ). . ГГ. ГГр гГм Пе(2оз,д) плоскостью, содержащей ось одноосном кристалле. [c.499]

В несколько различных направлениях (хотя и удовлетворяющих условиям фазового синхронизма). Это накладывает верхний предел на длину взаимодействия основного пучка конечного поперечного сечения в кристалле. Данное ограничение можно преодолеть, если возможно использовать угол 0т = 90°, т. е. реализовать случай Ле(2ш, 90°) = Ло(ш). Такой тип фазового синхронизма называется 90°-ным фазовым синхронизмом, и в некоторых случаях его можно получить, изменяя температуру кристалла, поскольку в общем случае Пе и По по-разному зависят от температуры. Подводя итоги проведенному выше рассмотрению, можно утверждать, что в отрицательном одноосном кристалле (с достаточной величиной двулучепреломле-ния) фазовый синхронизм достижим, когда обыкновенный луч на частоте [луч Ех в (8.55в)] соединяется с обыкновенным лучом, имеющим также частоту [луч Еу в (8.55в)], в результате чего образуется необыкновенный луч с частотой 2ш, или в соответствующих обозначениях Ощ + Om->- 2w Этот процесс называется генерацией второй гармоники типа I. В отрицательном одноосном кристалле при наличии фазового синхронизма возможно также существование другого вида ГВГ, называемого процессом типа II. В этом случае обыкновенная волна на частоте ш может соединиться с необыкновенной волной, имеющей также частоту , вследствие чего возникнет необыкновенная волна с частотой 2 , или в соответствующих обозначениях Ощ + [c.500]

Уравнение (8.67) мы будем использовать в последующих разделах как основное. Заметим, что оно было получено в предположении существования скалярного соотношения между векторами риелнн (8.41)], что не является правильным. В действительности же следует использовать тензорное соотношение [см. (8.54)]. Однако можно показать, что, если Ej теперь рассматривать как компоненту поля вдоль некоторой оси, а в выражении (8.41) коэффициент d заменить его эффективным значением i/эфф, то предположение о скалярном соотношении между Р и Е оказывается справедливым. Вообще говоря, величина dзфф представляет собой комбинацию одного или нескольких коэффициентов dim, входящих в (8.54), и углов 0 и определяющих направление распространения волны в кристалле [16] (в— угол, который волновой вектор составляет с осью z, а ф — угол, который проекция волнового вектора на плоскость ху составляет с осью X кристалла). Например, в случае кристалла точечной группы симметрии 42т и фазового синхронизма типа I получаем (/эфф = 36 sin 2< sinG. Однако для простоты записи в соотношении (8.41) сохраним символ d, помня при этом, что на самом деле это эфф, т. е. эффективное значение коэффициента d. [c.506]

Вычислите эффективность преобразования BTopoii гармоники типа I в случае идеального фазового синхронизма, когда это преобразование осуществляется в кристалле KDP длиной 2,5 см, причем падающий пучок имеет длину волны . = 1,06 мкм и интенсивность 100 МВт/см (для KDP п 1,5, йэфф = dse sin 0, = 0,28-10- 2 м/В, где 0 =5О —угол фазового синхронизма). [c.526]

С практической точки зрения пять типов взаимодействия, приведенные в табл. 10.1, можно разбить на две категории. Первые два процесса соответствуют случаю, когда мощность накачки разделяется между быстрой и медленной модами. В остальных случаях накачка поляризована вдоль медленной оси. В первой категории процессов параметрическое усиление максимально, когда мощность накачки в двух поляризационных модах равна, т. е. 0 = 45, где 0-угол между направлением поляризации накачки и медленной осью. Даже в этом случае различные процессы конкурируют между собой, поскольку значения коэффициентов параметрического усиления для всех этих процессов приблизительно одинаковы. В эксперименте [21] наблюдалось четырехволновое смешение с синхронизмом типа I при накачке импульсами длительностью 15 пс на длине волны 585,3 нм от лазера на красителе с синхронизацией мод. Доминировал параметрический процесс типа I, поскольку в этом случае расстройка групповых скоростей различных волн относительно мала. [c.299]

Начнем со схемы некритичного синхронизма (рис. 1,4, в). В простейшем варианте направление накачки в виде плоской волны выбирается так, чтобы взаимодействие с центральным лучом ИК-сигнала происходило в точном синхронизме и в направлении синхронизма имело место касание (а не перенесение, как обычно) волновых поверхностей. Очевидно, что при этом угловая ширина синхронизма резко возрастает. В самом деле, Ак L-K С другой стороны, А А Аф sin Ть,, где Хы — угол пе-ресения волновых поверхностей. Отсюда следует, что Аф (A L) при Xbf 1. [c.46]

Тот факт, что при точке пересечения лучи идут навстречу друг другу (угол пересечения я —а), а такая ситуация монгет реализоваться только где-то между источниками. [c.90]

Параметры векторного синхронизма (угол а между накачкой и ИК-излучением и дисперсия d ldKir угла между ИК-излучени-ем и преобразованным сигналом) на частоте tOs вычислялись с помощью равенств [c.157]

Кроме того, указанные кристаллы обладают некоторыми особенностями, которые приводят к повьпиению интенсивности преобразования в порошке. Поликристаллические эерна производного кумарина оказались пластинками, ориентирующимися в плоскопараллельной кювете параллельно ее стенкам, т, е. перпендикулярно лучу лазера. Одно иэ направлений синхронизма в кристаллах этого соединения составляет угол 7° с перпендикуляром к пластинке. Следовательно, почти все эерна изучаемого вещества находились в условиях, близких к условиям синхро1 зма, что, естественно, не учитывалось при оценках х. Очевидно, что возникновение подобных условий маловероятно. [c.95]

Д 0 (0 = 0) < 15° для синхронизма второго типа. Угол захвата для световода, состоящего из гиппуровой кислоты в кварцевом капилляре п кварца = 1,44), составляет 2 [90°-ar sin (njn )] = 39°. Этот угол с избытком покрьшает требования, связанные с вьшолнением условий век-тортого синхронизма. [c.165]

Полезные нелинейные коэффициенты НБН вдвое больше, чем у LiNb03 и в 20 раз выше, чем у гидрофосфата калия КНРО4 [5]. Генерация второй гармоники в кристаллах НБН может быть осуществлена как при комнатной, так и при повышенных температурах. В последнем случае угол фазового синхронизма вфс составляет 90°, и ге- [c.193]

Нелинейные свойства. Определение угла фазового синхронизма 0фс и температурной зависимости выхода второй гармоники для кристалла BajLiNbsOis были проведены на образце в форме кубика с длиной ребра 5 мм [12]. В качестве источника излучения использовался непрерывный ИАГ Nd-лазер, излучающий свет с Я = 1,064 мкм с гауссовым распределением интенсивности в профиле луча. Угол фазового согласования 0фс при 24°С составил 76,8°. [c.246]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...