Процесс - четырехволновое смешение
Cтраница 1
Процессы четырехволнового смешения позволяют сочетать динамическую фазовую коррекцию лазерных пучков с их усилением за счет перекачки энергии. [2]
Для процессов четырехволнового смешения резонансные среды представляют особый интерес, так как они обладают большими величинами нелинейности и их использование позволяет существенно понизить мощности взаимодействующих пучков, обеспечивая при этом быстродействие и высокие коэффициенты преобразования в обращенную волну. [3]
Значительный интерес к процессу четырехволнового смешения обусловлен возможностью создавать в ходе этого процесса фазово-сопряженные волны, что находит применение в адаптивной оптике. Это равносильно тому, что пространственная часть Е ( т, t) остается неизменной, а знак t меняется. Таким образом фазовое сопряжение эквивалентно обращению времени. [4]
Согласно (16.4.32) флуктуации поля на выходе увеличиваются в процессе четырехволнового смешения. Это не удивительно, поскольку выходные поля усилены, а как мы уже знаем, усиление, в общем случае, добавляет шум. [5]
Сжатие было впервые продемонстрировано в лабораторных условиях ( Slusher, Hollberg, Yurke, Mertz and Valley, 1985) в процессах четырехволнового смешения в пучках натрия ( см. гл. [6]
Усиление отраженной фазово-сопряженыой волны и прошедшей сигнальной волны происходит потому, что среда накачивается приложенными извне волнами, которые могут подводить энергию. В представлении чисел заполнения процесс четырехволнового смешения можно описать как процесс, при котором в каждой из двух волн накачки уничтожается, а к сигнальной и фазово-сопряженной волнам добавляется, по одному фотону. [7]
Идея оптической интерферометрии в спектральной области на основе процессов четырехволнового смешения достаточно прозрачна: создать такие условия, чтобы линейные перемещения одного из зеркал лазера на динамических решетках контролируемым образом изменяли частоту его генерации. [8]
Если пучки света взаимодействуют внутри нелинейной среды, то могут генерироваться новые гармоники. Именно так происходит в оптических параметрических процессах и процессах четырехволнового смешения. В параметрическом усилителе пучок накачки генерирует сигнальный и холостой пучки, взаимодействуя с х - нелинейной средой, тогда как в процессе четырехволнового смешения два пучка взаимодействуют с сигнальным пучком в х - нелинейной среде, возбуждая сопряженный пучок. Эти процессы давно рассматривались как важные источники сжатого света, что нашло свое экспериментальное подтверждение. [9]
Отсюда видно, что оба подхода эквивалентны. Однако, на наш взгляд, представления о записи решеток позволяют физически более наглядно, чем в терминах поляризации, описать процесс четырехволнового смешения. Поэтому мы будем придерживаться именно этого подхода. [11]
Интересующее нас фундаментальное взаимодействие заключается в том, что два фотона поглощаются из лучей накачки и два фотона рождаются в сигнальном и холостом пучках. Сравнение с (22.4.3) подсказывает, что следует начать с гамильтониана взаимодействия общего вида % ( 3) ( а a a ai э.с.), но, как и раньше, мы упростим задачу, рассматривая моды накачки классически. Процесс четырехволнового смешения отличается от параметрического процесса, рассмотренного выше, тем, что мы имеем дело с четырьмя различными направлениями распространения, и это должно быть отражено в структуре гамильтониана. [12]
Если пучки света взаимодействуют внутри нелинейной среды, то могут генерироваться новые гармоники. Именно так происходит в оптических параметрических процессах и процессах четырехволнового смешения. В параметрическом усилителе пучок накачки генерирует сигнальный и холостой пучки, взаимодействуя с х - нелинейной средой, тогда как в процессе четырехволнового смешения два пучка взаимодействуют с сигнальным пучком в х - нелинейной среде, возбуждая сопряженный пучок. Эти процессы давно рассматривались как важные источники сжатого света, что нашло свое экспериментальное подтверждение. [13]
Страницы: 1