Параметрическое преобразование частоты вверх

Таким образом, нелинейность поляризации среды можно использовать для обнаружения слабого сигнала с длиной волны, для которой не существует чувствительных детекторов, путем преобразования его частоты в видимую область, где его можно зарегистрировать, например, с помощью фотоумножителя. Такой процесс называют параметрическим преобразованием частоты вверх. [c.306]

Интересная ситуация возникает в том случае, когда необходимо обнаружить слабый когерентный световой сигнал с частотой (о . При этом можно воспользоваться преимуществами параметрического преобразования частоты вверх с помощью мощного лазерного пучка (накачки) с частотой Шр. Выходное излучение преобразователя имеет суммарную частоту ац = Шв + Шр. Если осуществлено точное согласование фазовых скоростей, то вся мощность сигнала преобразуется в мощность волны с частотой СО/. Если частота со находится в инфракрасной [c.324]

Параметрическое преобразование частоты вверх [c.154]

ГЛ. . ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВВЕРХ [c.156]

Фиг. 6.4. Использование перестраиваемого детектора на основе параметрического преобразования частоты вверх для исследования спектра дуговой ртутной лампы.

ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВВЕРХ 245 [c.245]

ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВВЕРХ 247 [c.247]

Наиболее важное требование, характеризующее качество нелинейного материала, вытекает из сущности процесса согласования фаз. Нелинейное взаимодействие — будь то ГВГ, параметрическое усиление или генерация, или преобразование частоты вверх — есть процесс взаимодействия бегущих волн, в котором направление передачи энергии определяется мгновенным соотношением фаз взаимодействующих волн. Согласование фаз предполагает точную подстройку показателей преломления для различных частот и поляризаций, так что если на входе в кри- [c.99]

Исходя ИЗ ЭТОГО мы и проведем анализ преобразования частоты вверх, акцентируя внимание на тех особенностях процесса, которые связаны с регистрацией инфракрасного излучения путем преобразования частоты в видимый диапазон. Мы используем. термин видимый диапазон в широком смысле, понимая под ним интервал длин волн от 4000 А до 1 мкм, который приблизительно совпадает с областью спектральной чувствительности катодов фотоумножителей, но несколько шире видимого диапазона в строгом смысле слова. Мы рассмотрим характеристики преобразования из инфракрасного диапазона в видимый и шумовые характеристики детектора, а также вычислим некоторые типичные характеристики преобразователя. Ниже будут рассмотрены также некоторые проблемы, связанные с экспериментальным осуществлением подобного детектора. Значительное внимание обращено в этой главе на другую особенность процесса преобразования частоты, а именно на то, что при этом сохраняется информация о изображении предметов. Этот аспект преобразования частоты вверх сам по себе представляет значительный интерес, у него имеется специальное название параметрическое преобразование изображений , и мы остановимся на этом процессе подробно. [c.157]

Фиг. 6.12. Схема генерации (несинхронной) шума на инфракрасной частоте путем параметрического усиления в том же кристалле, в котором имеет место синхронное преобразование частоты вверх.

Эквивалентная мощность входного шума на инфракрасной частоте, обусловленного процессом усиления, линейно зависит от мощности накачки. Поскольку эквивалентная мощность шума, обусловленного идеальным процессом преобразования частоты вверх, изменяется обратно пропорционально мощности накачки (т. е. обратно пропорционально квантовой эффектив-сти), то ясно, что в некоторой точке кривые указанных двух зависимостей пересекутся. Таким образом, параметрический шум в конце концов превращается в фактор, ограничивающий совершенствование рабочих характеристик детектора. [c.180]

На практике в параметрических генераторах часто используются одномодовые пучки, поэтому, вообще говоря, требуется учет поперечной ограниченности. Однако уже несложный анализ, основанный на рассмотрении взаимодействия плоских волн, который использовался нами ранее для описания ГВГ и преобразования частоты вверх, позволяет выявить большинство характерных черт поведения параметрических усилителя и генератора, и вследствие простоты мы воспользуемся им в качестве исходного пункта. [c.190]

Результаты Бойда и Клейнмана, полученные при анализе параметрической генерации, весьма близки к их же результатам, полученным при рассмотрении процессов ГВГ и преобразования частоты вверх, хотя в деталях имеются небольшие отличия. Диаметры пучков при параметрической генерации снова выражаются через конфокальный параметр Ь, и все они [c.197]

Какие перспективы связаны с возможностью параметрического преобразования вверх частоты слабого инфракрасного излучения [c.497]

Волна с частотой (Oi содержит очень большое число квантов и может рассматриваться как накачка в параметрическом преобразователе (преобразование осуществляется либо вверх от (О к из, либо вниз от ч>з к Ио). При г = О имеем Пз О, = 100 П2. [c.313]

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]

Из (7.1.13) видно, что амплитуда колебаний в первом контуре монотонно уменьшается по мере увеличения амплитуды накачки. Таким образом, в этом случае усиление сигнала в первом контуре не происходит. Однако при определенных условиях в системе возможно усиление, если использовать колебания в дополнительном контуре, амплитуда которых пропорциональна амплитуде входного сигнала. Такой усилитель является нерегенеративным параметрическим усилителем с преобразованием частоты вверх. Определим коэффициент его усиления по мощности. Под коэффициентом усиления по мощности будем понимать отношение мощности на выходе усилителя к мощности входного сигнала, выделяемой на согласованной нагрузке. Поскольку генератор входного сигнала дает ток с амплитудой / и имеет внутреннее сопротивление то на согласованную нагрузку он отдает мощность [c.258]

Отметим два интересных свойства этих соотношений. Они показывают, что рождение одного фотона суммарной частоты соз сопровождается уничтожением одного инфракрасного фотона ( oi) и одного фотона с частотой накачки (сог). Поэтому напрашивается вывод, что генерация суммарной частоты, или кванта видимого излучения, невозможна в отсутствие пришедшего извне кванта инфракрасного излучения, т. е. не может быть спонтанной эмиссии в процессе преобразования частоты вверх. Люиселл [103] с помощью детального квантовомеханического анализа показал, что это утверждение справедливо. По контрасту с этим в параметрическом усилителе спонтанное излучение играет очень важную роль. Мы вернемся к обоим этим вопросам позднее. [c.158]

Синтезатор частот — устройство, формирующее колебание одной или м.ю-жества 1астот путем Т1реобразованиячйстоты одного или нескольких генераторов высокой стабильности. Появлений синтезаторов частот связано с необходимостью получения колебаний высокой стабильности на все более высоких частотах. Например, в приемниках и трансиверах с преобразованием частоты вверх частота- гетеродина лежит в пределах нескольких десятков мегагерц. Обеспечить требуемую стабильность частоты (10 —10 ) методами параметрической стабилизации невоз можно, и единственно приемлемым способом является синтез частот. [c.46]

Эквивалептиые схемы параметрических усилителей а — регенеративного б — с преобразованием частоты <1 вверх Няк — входной сигна.п с несущей частотой Ус Нн — напряжение накачки Мвыл — выходной сигнал с несущей частотой /с и,ы12 — выходной сигнал с несущей частотой (А + /и) Тр, — вход- [c.542]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...