Cтраница 1
Генерация гармоник, суммарных и разностных частот играет важную роль для применений в квантовой электронике и в спектроскопии. Как уже было объяснено в разд. I, с помощью этих процессов возможно преобразование света с подходящими свойствами ( мощность, когерентность, временное поведение) в такие спектральные области, в которых не существует хороших источников или в которых создаются благоприятные предпосылки для детектирования. В подходящих материалах, при использовании соответствующих резонаторных схем и при согласовании фаз может быть достигнуто почти полное преобразование излучения. Существенный прогресс был достигнут в последние годы в области генерации гармоник, суммарных и разностных частот в волноводах, благодаря чему открылись новые перспективы в применениях интегральной оптики ( ср. Следует отметить, что благодаря зависимости скорости распространения света определенной длины волны от свойств поперечной моды, в которой это распространение происходит, появляются дополнительные возможности для согласования фаз по сравнению с компактной средой. [1]
![]() |
Зависимости показателей преломления обыкновенной и необыкновенной волн в одноосном кристалле от направления волновой нормали для KDP ( а и кварца ( б. [2] |
Генерация гармоники осуществляется в узком угловом интервале, так как при отступлении от направления & нарушается волновой синхронизм, что приводит к ухудшению условий генерации. [3]
Генерация гармоник люминесцентным освещением, естественно, происходит в основном в вечернее и ночное время. [4]
Рассматриваются генерация гармоник и условия векторного и пространственного синхронизма. [5]
![]() |
Зависимость интенсивности излучения второй гармоники ( в относительных единицах от ориентации кристалла KDP. Ориентация кристалла KDP при фазовом синхронизме. [6] |
Эффективность генерации гармоники зависит от фазовых соотношений между основной волной и гармоникой внутри среды кристалла. [7]
Явление генерации кратных, суммарных и разностных гармоник имеет практическое применение. В лазерной технике удвоение частоты излучения или смешение излучений двух лазеров в нелинейной среде позволяет получать мощный поток когерентного света в области спектра, отличной от исходной. Например, удвоение частоты излучения лазеров на красителях, генерирующих в видимой области спектра, позволяет плавно перестраивать частоты в ультрафиолетовой области. Особый интерес представляет собой преобразование инфракрасного излучения в видимое. [8]
На генерацию гармоник не накладываются пороговые требования. Из уравнения (5.58) видно, что даже при исче-зающе малых полях основной частоты существует возможность генерации гармоник. Наоборот, в лазере или в случае вынужденного рамаыовского рассеяния для возникновения колебаний необходимо, чтобы мощность падающего излучения превышала некоторое минимальное значение. [9]
На генерацию гармоник не накладываются пороговые требования. Из уравнения (5.58) видно, что даже при исче-зающе малых полях основной частоты существует возможность генерации гармоник. Наоборот, в лазере или в случае вынужденного рамановского рассеяния для возникновения колебаний необходимо, чтобы мощность падающего излучения превышала некоторое минимальное значение. [10]
Таким образом, генерация гармоник в случайном сигнале идет на первом этапе более эффективно, чем в детерминированном. Этот эффект связан с наличием отдельных ( пусть маловероятных) выбросов поля, которые существенно подчеркиваются на высоких гармониках. [11]
В работе исследуется бесстолкновительная генерация гармоник лазерной частоты при распространении интенсивного ( пиковая интенсивность ю 4 Вт / см2 1о1017 Вт / см2) короткого ( длительность 1 пс) ионизующего лазерного импульса по относительно разреженному газу ( начальная концентрация атомов па, 10 9см3), когда обратная частота столкновений рождающихся при оптической ионизации газа электронов с ионами больше длительности импульса. Что касается более низкочастотных гармоник ( 3, 5, 7 гармоники лазерной частоты), в которых сосредоточена большая часть энергии высокочастотного поля, то вплоть до последнего времени отсутствовала единая точка зрения относительно механизма их генерации. В литературе высказывались предположения, что такие гармоники могут генерироваться при связанно - связанных переходах между возбужденными уровнями энергии атома [2], а также в результате того, что в условиях туннельной ионизации газа лазерным полем концентрация рождающихся электронов резко возрастает дважды за лазерный период, в моменты максимумов модуля напряженности поля [3] и, таким образом, содержит четные гармоники лазерной частоты. [12]
При невыполнении этого неравенства генерация гармоник будет мало эффективной. [13]
Поэтому условие синфазности для генерации суммарной гармоники не выполняется, если даже оно выполнено для кратных гармоник. Подчеркнем, что несовпадение условий синфазности для различных процессов оказывается типичным, и это позволяет усиливать тот или иной процесс и подавлять остальные. [14]
Поэтому условие синфазности для генерации суммарной гармоники не выполняется, если даже оно выполнено для кратных гармоник. Если лее, применяя кристаллы, добиться синфазности для ki - f k2, то для 2ki и 2k2 синфазность будет отсутствовать. Подчеркнем, что несовпадение условий синфазности для различных процессов оказывается типичным, и это позволяет усиливать тот или иной процесс и подавлять остальные. [15]