Параметрический генератор с резонатором по одной частоте

Поскольку излучение с частотой 0)2 в процессе генерации разностной частоты усиливается, открывается возможность получения разностной частоты двух сигналов сильного (накачка) с частотой 0)3 и очень слабого с частотой 0)2. Если слабый сигнал частоты 0)2 проходит через нелинейный кристалл несколько раз, то на каждом проходе мощность его будет все более и более возрастать одновременно будет нарастать и сигнал на частоте 0)1. Однако слабый сигнал 0)2 совсем не обязательно должен подаваться на кристалл извне соответствующая спектральная компонента может возникать за счет собственных шумов среды. Большое число проходов такого сигнала по кристаллу можно обеспечить, поместив его в резонатор, образованный двумя зеркалами, отражающими на частоте 0)2. Если при этом величина усиления за один проход излучения по резонатору превышает потери за один проход, такая система самрвозбуждается. Речь идет фактически о принципе действия так называемого параметрического генератора света, детально описанного в гл. 7. [c.66]

В гл. 6 мы подчеркивали, что параметрическое преобразование частоты вверх является частным случаем процесса генерации излучения суммарной частоты. Подобно этому, параметрические усилители и генераторы являются частными случаями генераторов разностной частоты. Из соотношений Мэнли — Роу (разд. 2.14) мы знаем, что в процессе генерации разностной частоты фотон наибольшей частоты распадается на два фотона с меньшими частотами энергия, черпаемая из пучка с большей частотой, распределяется между двумя пучками с меньишми частотами. Следовательно, этот процесс можно использовать для усиления волн слабый сигнал заставляют взаимодействовать с мощной волной накачки, имеющей более высокую частоту, тогда обе волны — возникающая в процессе взаимодействия волна разностной частоты (известная под названием холостой волны ) и первоначальный сигнал — усиливаются. Если холостая волна и усиленный сигнал снова проходят, имея нужную фазу, через тот же самый нелинейный кристалл, то обе волчы снова усиливаются. Более того, даже если только одна из волн повторно и в нужной фазе пропускается через кристалл, то в результате снова получается усиление обеих волн. Таким образом, усилитель может быть превращен в генератор путем введения соответствующей обратной связи (т. е. резонатора) либо для обеих волн, либо только для одной из них. Если усиление за один проход превысит потери за тот же проход, самовозбуждение генератора может возникнуть с затравкой из шумов. Если и для сигнальной, и для холостой волн имеются резонаторы, то порог генерации, естественно, ниже, нежели в том случае, когда резонанс существует только для одной из них. Однако по другим соображениям (как показано в разд. 7.5) этот так называемый двухрезонаторный вариант параметрического генератора может быть менее предпочтительным. [c.189]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...