Оптические параметрические усилители и генераторы

ГЛ. 7. ОПТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ УСИЛИТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ [c.192]

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]

Сведением положительной обратной связи параметрический усилитель можно превратить в генератор. Для этого нелинейную среду, как в лазерах, помещают в оптический резонатор, образованный двумя зеркалами (рис. 10.4). Нелинейный кристалл ориентируется так, что для волн, распространяющихся в одном направлении перпендикулярно зеркалам, выполняется условие пространственного синхронизма к + к2 = к либо к1 +к2 = кз. Зеркала М и имеют высокие коэффициенты отражения для частот (01 и со2, так что сигнальная и холостая частоты (01 и (02 соответствуют высокодобротным модам резонатора. Зеркало М одновременно должно быть прозрачно для частоты и>з излучения накачки. При достаточно большой мощности волны накачки параметрическое усиление одной из волн С01 или (02 на длине нелинейного кристалла превысит суммарные потери за проход, возникающие из-за неполного отражения от зеркал, поглощения, рассеяния и других причин. Тогда происходит самовозбуждение генератора (с затравкой из-за параметрической люминесценции ) и возникает когерентное излучение на частотах со1 и со2. [c.496]

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]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...