Получение второй гармоники

Таким образом, длина когерентности является мерой максимальной длины кристалла, используемого для получения второй гармоники. В обычных условиях эта длина не больше чем 10 см. Поскольку показатель преломления п, как правило, возрастает с w, то Д/с можно записать следующим образом [c.561]

Получение второй гармоники путем отражения (1963). Получение излучения на суммарных и разностных частотах (1962). [c.28]

Фиг. 1. Схема установки для получения второй гармоники.

Полученное только на основании соображений симметрии уравнение (1.22-9) показывает, что эффекты второго порядка (например, получение второй гармоники и суммарных и разностных частот) не могут возникать в системах с центром инверсии. Однако, поскольку описание именно этих эффектов является особенно важным, мы не будем рассматривать модели, построенные по типу атома водорода или щелочного металла (обладающего инверсионной симметрией). Вместо таких моделей мы воспользуемся моделью, в которой центр тяжести оптического электрона расположен вне центра сферически симметричной системы (скажем, на оси х). Такое эксцентрическое положение равновесия определяется молекулярными или кристаллическими силами. Далее мы примем, что рассматриваемый оптический электрон в молекулярной или кристаллической системе принадлежит к электронам, образующим связь. Зависимость потенциальной энергии от смещения центра тяжести размазанного облака заряда оптического электрона определяется электростатическими и квантовомеханическими силами, обусловленными всеми взаимодействующими с ним носителями заряда, а также симметрией молекулы или кристаллической решетки предсказание детального хода потенциала для общего случая сделать невозможно, так как при тех или иных конкретных условиях могут иметь место самые разнообразные потенциальные функции. Однако возможно указать общее свойство интересующих нас типичных потенциальных функций по порядку величины квадратичные силы приближаются к линейным силам, если смещение центра тяжести достигает значения межатомного расстояния (Р 10- о м). Для силовых постоянных имеет место соотношение [c.111]

ПОЛУЧЕНИЕ ВТОРОЙ ГАРМОНИКИ [c.166]

Как уже указывалось во введении, получение второй гармоники было первым открытым эффектом нелинейного взаимодействия оптических волн. Это открытие привело к бурному развитию НЛО в последнее десятилетие и продолжает играть суш,ественную роль также в настояш,ее время, например, при генерации интенсивного коротковолнового излучения. Для рассмотрения этого нелинейного эффекта второго порядка мы выведем и обсудим в разд. 3.21 соответствующие уравнения генерации, тогда как в разд. 3.22 мы специально остановимся на проблеме согласования фаз, возникающей при многих процессах НЛО. Рассматриваемые среды будем считать в области основной частоты и ее гармоники свободными от потерь в смысле определения, данного в разд. 1.23. [c.166]

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]

Рассмотренные опыты (см. 4.6) по получению излучения удвоенной частоты (второй гармоники) являются частным слу- [c.449]

В приборе КАП-1 используется поз-буждение ВТП на частоте 50 Гц с одновременным подмагничиванием контролируемого объекта постоянным магнитным полем, напряженность которого выбрана так, чтобы не вводить материал объекта контроля в состоянии насыщения. Для получения информации о твердости объекта используется вторая гармоника основной частоты. Прибор применяют для контроля твердости стальных труб [8]. [c.155]

Получены формулы, позволяющие определить любую гармонику эдс феррозондов с поперечным возбуждением при учете гистерезиса кривой намагничивания материала сердечника в случае выполнения условия . В качестве примера проведен расчет второй гармоники эдс, полученные результаты сравнены с экспериментальными данными. Иллюстраций 2. Библиография — 5 названий. [c.232]

Параметр а объединяет свойства кинематической и динамической характеристик. В частности, он стремится к нулю либо при бесконечном уменьшении хода ведомого звена (Пща — 0), либо при неограниченном росте соотношения между моментом инерции привода и массой (моментом инерции) ведомой части (р —> оо). Наиболее значительны в полученных рядах члены, отвечающие второй гармонике (/ = 2). Амплитуда параметрического [c.256]

Найдем вторые, гармоники угла взмаха, т. е. коэффициенты р2с и P2S. На высшие гармоники махового движения сильное влияние оказывают неравномерность протекания через диск и изгибные колебания лопасти. Выводимые далее формулы отражают лишь основные особенности высших гармоник. Если по-прежнему считать, что р2с и P2S намного меньше, чем и Pis, то полученные выше формулы коэффициентов махового движения остаются в силе. Систему алгебраических уравнений для р2с и P2S находим, применяя к дифференциальному уравнению махового движения операторы [c.207]

Из сигнала феррозонда выделяется вторая гармоника, которая несет информацию о выявлении дефекта и его параметрах. Методика МФК предусматривает три варианта обработки сигнала в зависимости от прибора для получения индикаций [c.214]

Автоколлимационное отражение на минус второй гармонике пространственного спектра приводит к более сложному распределению энергии рассеянного поля между плоскими волнами, уходящими от решетки, и, как следствие, уменьшает вероятность достижения предельной концентрации энергии W—2- Линии равного уровня с высоким значением W—i вырезают в плоскости X, б отдельные островки, площадь которых сравнительно невелика (рис. 122, а). Отметим здесь увеличение вероятности достижения высоких значений W-2 в областях (2, М] с ростом М, определяющей количество распространяющихся мод в волноводных районах решетки. Проявление этой закономерности отражено на рис. 122, а, диапазон изменения х на котором разбит на части, соответствующие областям с М=1, 2, 3. Область [2, 1 наименее перспективна с точки зрения получения высоких значений (величина W-2 изменяется в пределах О — 0,205, проявляя тенденцию к увеличению с ростом б). [c.178]

Создание высокостабильных YAG Nd + лазеров с активной и пассивной синхронизацией мод и высокоэффективных удвоителей частоты на кристаллах КТР (сейчас речь идет уже о получении средних мощностей второй гармоники до 10 Вт) привело к быстрому развитию разнообразных схем синхронной накачки лазеров на красителях. Для повышения стабильности и сокращений длительности синхронно-накачиваемых лазеров применяются различные схемы комбинированной синхронизации мод. На выходе уверенно получаются тщательно сформированные спектрально-ограниченные импульсы с длительностью менее 100 фс. Разработкой таких лазеров занимаются многие лаборатории, и сейчас они успешно конкурируют, а во многих случаях даже превышают по своим характеристикам лазеры с пассивной синхронизацией мод. [c.246]

Формула (14) описывает поляризацию бесконечной нелинейной среды. Для получения аналитического выражения мощности излучения второй гармоники на выходе из кристалла конечной толщины надо решить уравнения Максвелла с учетом нелинейной зависимости поляризации от полей [1, 137, 139]. При этом можно рассматривать распространение в среде двух волн второй гармоники свободной и связанной (см. разд. 1.2), распространяющихся с разными скоростями свободная волна распространяется со скоростью, характерной для волны частоты 2w, связанная — со скоростью волны частоты ш. Интерференция этих волн в отсутствие синхронизма приводит к колебаниям мощности излучения на выходе из кристалла [140]. Максимумы интенсивности соответствуют случаю, когда фазы волн совпадают, минимумы — когда волны в противофазе. [c.86]

Что касается обычных нелинейных свойств ЖК, то они используются главным образом для получения сведений о строении ЖК степени молекулярной упорядоченности, механизмов фазовых переходов и т.д. [104, 216—218]. В частности, было показано [217], что в отсутствие внешнего электрического поля генерация второй гармоники в ЖК либо отсутствует, либо обусловлена мультипольным механизмом, т.е. что мезофаза обладает инверсионной симметрией. [c.148]

Для точечной группы тт2, к которой принадлежит ниобат бария-натрия, имеется три независимых нелинейных коэффициента йз1, йзг, йзз [1]. Величины этих коэффициентов были вычислены по результатам измерения выхода мощности второй гармоники на длине волны 0,532 мкм при использовании сфокусированного излучения ИАГ Nd-лазера (Л = 1,064 мкм) с непрерывной накачкой и периодической модуляцией добротности [1, 34]. Коэффициенты ниобата бария-натрия оценивались относительно коэффициента du кварца (табл. 5.3). Некоторая разница в полученных различными авторами значениях нелинейных коэффициентов НБН объясняются, видимо, различием качества использовавшихся кристаллов. [c.193]

Нелинейно-оптические свойства. Исследование температурной зависимости выхода второй гармоники [4] проводилось по методу, изложенному в [9]. В экспериментах использовались излучения Не—Ne-лазера с длиной волны Я = 1,15 мкм и лазера на гранате с неодимом с Я = 1,06 мкм. Их поляризация была перпендикулярна оптической оси кристалла (рис, 6.7). Как видно из рисунка, при увеличении содержания калия в кристаллах температура фазового согласования уменьшается, т. е. ведет себя аналогично температуре Кюри. Полученные результаты показывают, что на кристаллах ниобата бария-натрия-калия возможно создание устройств для эффективного преобразования излучения неодимового лазера во вторую гармонику при комнатной температуре. [c.238]

В работе [3] был обобщен большой экспериментальный материал, полученный в основном на поликристаллах, который позволил выявить корреляцию между выходом второй гармоники Rh и температурой Кюри исследуемых материалов. Выход второй гармоники определялся относительно кристалла KDP [c.336]

Значительно более весомым представляется другой процесс, основанный на когерентных эффектах, который также может быть полностью объяснен п рамках сделанных приближений. Речь идет о преобразовании частоты излучения и, в частности, получении второй гармоники. Эти возможности, открывающиеся в рамках нелинейной оптики, вносят существенный вклад в понимание оптических явлений. Ведь во всем предыдущем изложении мы, опираясь на принцип суперпозиции, исходили из неизмен- [c.169]

В 1961 г. П. А. Франкен с сотрудниками открыли первый нелинейный эффект, в котором участвовали только волны оптических частот. Он заключается в получении второй гармоники. В этом эксперименте свет от рубинового лазера (длина волны 0,694 мкм) падал на кристалл кварца (фиг. 1), а позади кристалла обнаруживался свет удвоенной частоты измерения с соответствующими комбинациями фильтров позволили доказать, что этот свет действительно возникал в кристалле. Поскольку эти своеобразные взаимодействия вызвали общий интерес с точки зрения физики, а также в связи с перспективными возможностями применения нелинейной оптики, с 1961 г. эта область систематически исследовалась при постоянно возрастающих затратах. При [c.27]

Фелч [11], аппроксимируя кривую намагничивания сердечников феррозонда с продольным возбуждением ломаной линией, вычислил амплитуду второй гармоники выходной э.д.с. как функцию измеряемого иоля и поля возбуждения. Полученные величины оказались достаточно близкими к наблюдаемым на практике. Ему же удалось экспериментально установить также некоторые закономерности, характеризующие связь между уровнем шумов феррозонда и выбранным режимом работы. [c.41]

На рис. 2.16 показаны линии регрессии, полученные для вибрационных сигналов того же редукторного стенда, но в качестве первого сигнала i (0 использовалась узкополосная вибрация испытуемого редуктора в районе зубцовой частоты шо, а в качестве второго сигнала 2(0 — также узкополосный вибрационный сигнал, содержащий вторую зубцовую гармонику 2соо, снятый в той же точке. Из графика видно, что линия регрессии i(t) на везде параллельна оси Х2. Это значит, что амплитуда первой гармоники зубцовой частоты вибрационного сигнала редуктора в среднем не зависит от амплитуды второй гармоники. Однако амплитуда второй гармоники существенным образом зависит от амплитуды первой. Удовлетворительная интерпретация этих графиков дана в работе [35]. Если сигналы представить двумя гармоническими функциями i (f) = os и г(0 — os(2(0oi + ф), то для линий регрессии на i(f) получаем li2 ooi) == 2xf [c.64]

Суммируя уравнения по N лопастям, получаем N дифференциальных уравнений движения в невращающейся системе координат. Заметим, что те же операции использовались при преобразовании параметров движения. Преобразование уравнений, однако, этим не заканчивается. Следующим шагом является применение такой же процедуры, как и в способе подстановки, упомянутом ранее. Периодические коэффициенты уравнений движения во вращающейся системе координат записываются в виде рядов Фурье, а для параметров движения и их производных по времени применяется фурье-преобразование координат. Затем произведения гармоник сводятся к их суммам с использованием тригонометрических соотношений. Далее приравниваются коэффициенты при 1, os if,,,, sin ll m,. .., os n m. sinnilJm, (—1) " в правых и левых частях уравнений для получения требуемых дифференциальных уравнений. При этом возникает некоторое затруднение, поскольку в отличие от предыдущего случая с рядом Фурье здесь нужно получить только N уравнений. Таким образом, каждая из гармоник os 1 т и sin I tip,,, при I > N/2 долл<на быть переписана в виде произведения гармоник нужных номеров (/ < N/2) и гармоник с час тотой NQ. Рассмотрим, например, вторую гармонику, появляющуюся в уравнениях для трехлопастного несущего винта. Из соотношений [c.332]

Лазеры на красителе работают либо в импульсном, либо, если выполняется условие (6.19), в непрерывном режиме. Лазерная генерация в импульсном режиме получена на большом числе различных красителей, причем для накачки применялись как импульсная лампа с коротким импульсом (при длительности переднего фронта <С 1 мкс), так и лазер, генерирующий короткие световые импульсы. В обоих случаях короткие импульсы необходимы для того, чтобы обеспечить генерацию до того, как в триплетном состоянии накопится существенная населенность, и до появления градиентов показателя преломления в жидкости. При накачке импульсной лампой можно применять эллиптический осветитель или осветитель с плотной упаковкой (см. рис. 3.1,6 и в). Чтобы обеспечить лучшую однородность накачки, а отсюда и более симметричные градиенты показателя преломления, применяют также и спиральные лампы в конфигурации, аналогичной рис. 3.1, а. Для лазерной накачки часто применяют азотный лазер, УФ-излучение которого подходит для накачки многих красителей, генерирующих в видимой области спектра. Для получения больших энергий и средних выходных мощностей для накачки УФ-излучением все чаще применяют более эффективные эксимерные лазеры (в частности, KrF и XeF), в то время как для красителей с длиной волны излучения более чем 550—600 нм предпочитают использовать вторую гармонику Nd YAG-лазера в режиме модуляции добротности (Х = 532нм), а также зеленое или желтое излучение лазера на парах меди, [c.393]

Численный анализ режима ав-токоллимационного отражения на минус второй гармонике при возбуждении решетки Я-поляризован-ной плоской волной не выявил существенного различия в закономерностях изменения W-2 по сравнению с -поляризацией (рис. 122, б). Единственное, что хотелось бы отметить, это изменение величины М (М больше на единицу в случае Я-поляризации для тех же значений х, в и 6), которое приводит к смещению областей с большим количеством островов высокой концентрации в сторону меньших значений х. При этом возможно получение практически полной концентрации рассеянной энергии в автоколлимирующей гармонике даже при существовании и других распространяющихся гармоник в зоне отражения решетки. [c.178]

Целью других экспериментов было достижение максимального коэффициента сжатия. Коэффициент сжатия 12 был достигнут в эксперименте [15], где 5,4-пикосекундные начальные импульсы лазера на красителе сжимались до 0,45 пс при этом использовался световод длиной 30 м. Большее значение коэффициента сжатия 65 было получено в двухкаскадной схеме компрессии, где импульсы последовательно сжимались в двух волоконно-решеточных компрессорах. В другом эксперименте [21] было осуществлено сжатие 33-пикосекунд-ных импульсов второй гармоники Nd YAG-лазера на 532 нм в однокаскадной схеме получен коэффициент сжатия 80. Данные импульсы проходили через световод длиной 105 м, за ним следовала пара решеток (оптимальное расстояние между ними = 7,24 м) в результате сжатые импульсы имели длительность 0,41 пс. В этом эксперименте использовалась двухпроходная схема сжатия (см. рис. 6.2) сейчас она общепринята. На рис. 6.6 показан сжатый импульс в сравнении с начальным. Соответствующие спектры аналогичны изображенным на рис. 4.12. Входная пиковая мощность 240 Вт соответст- [c.161]

Сильный энергообмен при больших групповых расстройках генерация гигантских импульсов второй гармоники. В этом разделе на примере ГВГ мы кратко обсудим принципиальную возможность получения за счет нелинейных взаимодействий гигантских импульсов, т. е. импульсов, максимальная мощность которых превышает мощность накачки. Физика явления достаточно наглядна. Если, например, короткий импульс на частоте 2 oi взаимодействует с гораздо более [c.119]

Преобразование излучения в четвертую гармонику осуществлено в лазере ЛТИ-703(рис. 4.8, 4.9). Для получения четвертой гармоники применена внерезонаторная схема преобразования. Излучение второй гармоники после подфокусировки направляется в нелинейный элемент из KDP (длина элемента составляет 50 мм), вырезанный вдоль направления фазового синхронизма основной волны и ее второй гармоники. Для повышения эффектив- [c.99]

Таким образом, измерение определенной составляющей сводится к получению интерференщюнной картины ("полос Мейкера [140]) и к измерению длины когерентности и интенсивности второй гармоники излучения в максимуме интерференщюнной картины. Для получения интерференщюнной картины необходимо менять длину пути луча в кристалле. [c.88]

При выборе соединении для параметрического преобразования должны приниматься во внимание возможность фазового согласования первичного излучения н его второй гармоники и возможность получения соединения в монокристалличесном состоянии. [c.337]

На рис. 8.3 показаи записанный фотометрическим методом спектр второй гармоники, полученной с кристаллом LilOs толщиной 10,4 мм. (Согласно (8.17), [c.281]

Первые эксперименты по получению вынужденного комбинационного рассеяния при возбуждении пикосекундными импульсами были выполнены Шапиро и сотр. [8.9], а также Бретом и Вебером [8.10]. Они использовали вторую гармонику излучения лазера на стекле с неодимом в режиме синхронизации мод. Излучение направлялось и фокусировалось в различных жидкостях, таких, как бензол, толуол, сероуглерод и нитробензол, а также жидких смесях. При этом в [8.10] было установлено, что коэффициент преобразования сильно уменьшается в том случае, когда ширина спектра лазерного импульса превышает ширину линии колебательного перехода вынужденного комбинационного рассеяния, что соответствует выполнению условий нестационарного режима. Укорочение стоксова импульса по сравнению с лазерным наблюдалось в более поздних работах несколькими авторами [8.32—8.36]. Вблизи порога на- [c.298]

ЛПМ в сочетании с ЛРК, позволяющие получать эффективную и мощную перестраиваемую генерацию в видимой и ближней ИК-области спектра, широко используются и для спектроскопических исследований. Достаточно эффективно излучение ЛПМ с помощью нелинейных кристаллов преобразуется во вторую гармонику, т. е. в ультрафиолетовую область спектра со средней выходной мощностью 1-9 Вт. Излучение ЛПМ используется также для накачки титан-сапфирового (AI2O3 Ti" ) лазера с целью получения перестраиваемой генерации в ближней ИК-области, а при удвоении частоты — и в синей области спектра [16]. Такие многочастотные перестраиваемые лазерные системы с большой средней мощностью генерации являются уникальными. [c.233]

На рис. 26 приведены даИные по измерению второй гармоники, полученной спектральным методом на разных расстояниях от источника звука в воде (кривые пригодны для любых сред, однако наибольшее количество надежных экспериментальных данных имеется для воды). Как вид- [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...