Фазовый синхронизм в параметрическом генератор

Строго говоря, уравнения (8.72) справедливы в случае бегущей волны, когда в кристалле произвольной длины распространяются три волны с частотами (Oi, (02, соз- Покажем теперь, каким образом эти уравнения можно применить к случаю оптического параметрического генератора, схематически показанного на рис. 8.8. Рассмотрим сначала этот генератор, работающий по схеме двойного резонатора. В этой схеме внутри резонатора в прямом и обратном направлениях распространяются две волны с частотами (Oi и (02. Параметрический процесс имеет место здесь только тогда, когда направления распространения этих волн и волны накачки совпадают (поскольку лишь при данных обстоятельствах удовлетворяется условие фазового синхронизма). Если развернуть оптический путь волны в резонаторе так, как показано на рис. 8.9, а, то из рисунка очевидно, что волны испытывают потери на любом участке пути, в то время как параметрическое усиление имеет место лишь на одном из двух отрезков пути. Эту ситуацию можно эквивалентно представить в виде схемы, приведенной на рис. 8.9, б, если соответствующим образом определить коэффициент эффективных потерь а, (/=1, 2). Потери, определяемые на рис. 8.9,6 длиной кри- [c.508]

В отличие от лазера работа параметрического генератора не зависит от резонансных переходов и, следовательно, он может быть настроен в широком частотном диапазоне. Частоты сигнальной (со,) и холостой (СО2) волн при этом одновременно удовлетворяют условию фазового синхронизма [c.579]

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]

Пример, = 1 И 1) либо только на частоте (Oi (однорезо-наторный генератор), либо на двух частотах (Oi и (02 (двухре-зонаторный генератор). Для пучка накачки зеркала являются достаточно прозрачными. Генерация возникает, когда усиление, обусловленное параметрическим эффектом, начнет превышать потери в оптическом резонаторе. Следовательно, для начала генерации нужна некоторая пороговая энергия входного пучка накачки. Когда этот порог достигнут, генерация наступает как на частоте (Oi, так и на (02, а конкретное сочетание величин oi и (02 определяется соотношениями (8.58). Например, при условии фазового синхронизма типа I, в котором участвуют необыкновенная волна с частотой (03 и обыкновенные волны с частотами (Oi и >2 (т. е. бщ,+ Omj), из соотношения (8.586) получаем [c.503]

Векторное взаимодействие в двулучепреломляющих кристаллах с фотогальванической нелинейностью приводит к ряду особенностей в известных эффектах, а также к появлению новых эффектов. Вследствие того что фазовые скорости обыкновенной и необыкновенной волн в кристалле оказываются различными, возникает возможность попутных компланарных параметрических четырехволновых взаимодействий. Они обеспечивают исключительно большое усиление для пучков, удовлетворяющих условию фазового синхронизма [22, 23], и были использованы для создания оптических генераторов [24]. [c.50]

Чрезвычайно большую нестабильность частоты вблизи вырожденного режима генерации можно частично скомпенсировать путем использования фазового синхронизма типа И, когда сигнальная и холостая волны линейно поляризованы ортогонально друг другу. Тогда соответствующ 1е нм показатели преломления будут отличаться друг от друга, поскольку они отвечают обыкновенным или необыкновенным волнам, и частотный сдвиг 6(0 будет относительно невелик. Параметрический генератор этого типа, описанный Ахмановым и др. [1], обладает более высокой стабильностью частоты его амплитудная стабильность, однако, примерно такая же. Следует иметь в виду также, что перспективные нелинейные материалы типа ниобата лития не обладают синхронизмом типа И, поскольку коэффициент нелинейной связи в эгом случае равен нулю. [c.201]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...