Параметрическое усиление и его применения

ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ УСИЛЕНИЕ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ [c.301]

Параметрическая генерация сверхкоротких импульсов. Широкая полоса параметрического усиления в кристаллах с квадратичной нелинейностью позволяет генерировать и усиливать фемтосекундные световые импульсы сводку данных по ПГС можно найти в [3]. Применение ПГС в фемтосекундных лазерных системах предъявляет повышенные требования к стабильности и спектральному качеству генерируемых импульсов. [c.257]

Это соотношение можно рассматривать как закон сохранения импульса фотонов. Параметрическая генерация света является аналогом параметрического усиления или параметрической генерации высокочастотных электромагнитных колебаний. В последнем случае термин параметрический процесс вводится по той причине, что речь идет о периодическом изменении одного из параметров колебательного контура, чаще всего его емкости. В результате такого воздействия имеет место усиление или генерация колебаний на определенных частотах. При оптическом параметрическом усилении или оптической параметрической генерации колебательный контур заменяется нелинейным оптическим кристаллом. Под воздействием интенсивной волны накачки диэлектрическая проницаемость среды меняется с частотой этой волны, что соответствует периодическому изменению емкости упомянутого выше колебательного контура. Параметрическое взаимодействие в оптическом диапазоне также представляет важные возможности практического применения. [c.287]

В результате перехода от параметрического усиления к параметрической генерации создаются перестраиваемые когерентные источники излучения, что является важным применением квантовой электроники. [c.342]

Комбинационное рассеяние может найти некоторые практические применения. Выше (гл. 4, 1) уже шла речь о параметрических устройствах (параметрическом излучателе и параметрическом усилителе) в жидкостях и отмечались ограничения, связанные с тем, что при отсутствии дисперсии в результате искажения волны накачки вплоть до образования пилообразной волны параметрический усилитель не может иметь коэффициент усиления больший, чем примерно 1,5. В твердых телах в настоящее время еще не получены пилообразные волны для перехода в область больших чисел Рейнольдса нужно существенно увеличивать интенсивность звука, а при малых интенсивностях накачки коэффициент усиления еще меньше. Имея в виду, что при комбинационном рассеянии амплитуда рассеянной волны можно, используя это и увеличи- [c.331]

При проведении экспериментов НЛО в оптических резонаторах принято использовать такие области пространства, в которых существуют особенно высокие значения напряженности поля возбуждающего излучения. Для этой цели могут применяться два метода. В первом из них используется резонатор для возбуждающего излучения (например, непосредственно лазерный резонатор). Второй метод основан на возможности применения резонаторов для выделения излучения с определенной частотой и с заданным направлением волнового вектора при помощи селективной обратной связи. Таким путем могут быть получены большие усиления или сильная генерация излучения высокой монохроматичности и резкой направленности (примеры параметрический генератор, комбинационный лазер). Возможна также соответствующая комбинация обоих методов. На фиг. 9 показаны некоторые часто применяемые схемы резонаторов. [c.41]

Нелинейный оптический отклик, характеризуемый параметрами djjf, и Xijhn приводит к многочисленным интересным явлениям и применениям. Нелинейность второго порядка Р. = Id-ji EjE, ответственна за генерацию второй гармоники [1] (удвоение частоты), за генерацию суммарной и разностной частот и за параметрическое усиление и генерацию. Член третьего порядка Р = фи- [c.543]

В гл. 10 рассмотрены параметрические процессы, при которых происходит обмен энергиями между несколькими оптическими волнами без активного участия нелинейной среды. Параметрические процессы эффективно происходят, только когда выполнено условие фазового синхронизма. Эти условия относительно легко выполнить для нелинейного процесса четырехволнового смешения. И ему посвящена основная часть главы. Теория параметрического усиления следует из рассмотрения нелинейного взаимодействия четырех волн. Подробно обсуждаются экспериментальные результаты и способы получения фазового синхррнизма. Вслед за этим рассматриваются параметрическое усиление и его применения. Последний раздел [c.30]

О В чем состоит физический смысл пространственного синхронизма Каким образом осуществляется пространственная синхронизация В чем состоит физический смысл векторного условия Т1ростран-ственной синхронизации Опишите принцип параметрического усиления света и его применение в параметрических генераторах света. [c.337]

Однако более важными являются нетепловые применения лазера на углекислом газе. Среди этих возможных применений — оптическая связь как на Земле, так и в космосе. В этом случае для передачи через земную атмосферу наиболее привлекательны оптические окна , прозрачные для волн с длиной от 9 до 14 микрон. Высокая мощность и эффективность лазеров на углекислом газе с длиной волны 10,6 микрон делает их идеальными кандидатами для таких целей. Лазер на углекислом газе является идеальным для оптических радарных систем снова из-за малых потерь в атмосфере. Другая возможность — использование лазера на углекислом газе для исследования оптических взаимодействий с веществом на длине волны 10,6 микрона, так как многие полупроводники, непрозрачные для видимой части спектра, прозрачны для этой длины волны. Еще одно применение мощного лазера на углекислом газе — использование 10,6-микронного излучения в качестве насоса для изучения нелинейных свойств новых материалов, которые могли бы служить для создания действительно непрерывно настраиваемых источников инфракрасного излучения. В связи с этим мои коллеги и я провели ряд интересных экспериментов, которые включают в себя генерацию вторых гармоник, параметрическое усиление излучения в далекой инфракрасной области, двухфотонпое получение пары электрон — дырка в полупроводниках, изучение нелинейностей в полупроводниках, возникающих благодаря электронам проводимости, и рамановского рассеяния в полупроводниках на электронах с уровня Ландау. Некоторые из этих механизмов оказались достаточно сильны для того, чтобы позволить нам создать настраиваемый лазерный вибратор в инфракрасной части спектра. Такой настраиваемый лазер, накачиваемый лазером на углекислом газе с фиксированной частотой, может использоваться как вибратор в системе оптической связи или в радаре. Более того, такие инфракрасные настраиваемые источники полностью революционизируют инфракрасную спектроскопию. Описание этих экспериментов может быть предметом особой статьи. В заключение достаточно сказать, что лазеры на углекислом газе уже открыли дорогу физическим исследованиям, о которых нельзя было раньше и мечтать, и обещают в будущем много плодотворных экспериментов. [c.73]

Рассмотрим применение М.— Р. с. для наиб, часто встречающегося трёхчастотного взаимодействия (см. Взаимодействие световых волн, Взаимодействие волн в плазме. Параметрическая генерация и усиление электромагнитных колебаний, Параметрический генератор света. Параметрическое рассеяние). Если, напр., выполняется соотношение Юн — Юс = Юр (Юр — разностная частота), то в соответствии с (1), (2) [c.223]

Четырехволновое смешение так же. как ВКР и ВРМБ, может использоваться в усилителях и генераторах. Такие устройства привлекают внимание в контексте явлений, связанных со сжатыми состояниями [33-43]. В данном подразделе речь пойдет о таких важных характеристиках параметрических усилителей, как коэффициент усиления и ширина полосы. Обсуждаются также вопросы применения параметрических усилителей для получения сжатых состояний и в оптической волоконной связи. [c.301]

Так же как и волоконные ВКР-усилители, параметрические усилители могут оказаться полезными в системах оптической связи. Эти два типа усилителей отличаются друг от друга по ширине полосы и по требованиям, предъявляемым к накачке. ВКР-усилители обладают широкой полосой ( 5ТГц). но требуют отстройки частоты сигнала от частоты накачки около 13 ТГц. Параметрические усилители, напротив, имеют меньшую ширину полосы усиления ( 100 ГГц), но отстройка частоты сигнала от частоты накачки может составлять 100 ТГц. Такие параметры дают известную свободу в выборе накачки, в то время как ширина полосы достаточно велика для многих применений. Для обеспечения фазового согласования можно использовать большое двулучепреломление световодов, поддерживающих поляризацию. [c.306]

Тем не менее эффект комбинационного усиления, обусловленный параметрическим взаимодействием электромагнитных волн и волн мате- ильного возбуждения, находит применение в других схемах нелинейной лазерной спектроскопии комбинационного рассеяния, светоспектроскопии вынужденного комбинационного усиления и активной спектроскопии КР (или спектроскопии когерентного антистоксова рассения света), о которых речь пойдет ниже (см. 4.3). Параметрическое взаимодействие волн разной природы объясняет также возникновение в процессе ВКР антистоксовых компонент в общем случае нескольких порядков [2,4,28. [c.225]

Отсюда следует, что для случая а1 < 1 волны в усилителе нарастают как 1 + (а/)2/2, а в генераторе — как 1 + а//2. Поэтому полное усиление для обоих случаев пропорционально (а/) 2 и а//2 соответственно это означает, что существуют ситуации, когда усиление в генераторе достаточно для того, чтобы превысить полные потери за один проход системы, а усиление в однопроходном усилителе пренебрежимо мало [27]. Поскольку величина а1 обычно мала, параметрический усилитель на оптических частотах находит весьма ограниченное применение ). [c.192]

Интересное применение получили параметрические усилители, возбуждаемые пикосекундными импульсами накачки в работе [24] подобный усилитель использовался для разрешения пикосекундной временной структуры относительно слабого излучения лазера на красителе, подаваемого на вход параметрического усилителя. Пикосекундные импульсы накачки служат стробирующими импульсами, включающими на время 10 " с высокое усиление всего устройства. [c.253]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...