Речник по физика
Оптичен параметричен осцилатор - източник на кохерентна Opt. лъчение, ром мощен светлинна вълна на една честота (честота на помпата) с едновременно чрез нелинеен кристал, се превръща в светлинни вълни други по-ниски честоти. Честотата на параметрично възбудени вълни се определят от дисперсията на светлината в кристала, и може да се променят постепенно се променя при фиксирана. честота на помпата.
PG с. Тя предложи през 1962 г., и SA Akhmanov Khokhlov. Първото експериментално. PG с. Тя е създадена през 1965 J. Dzhordmeynom (J. Giordmaine) и R. Miller (R. Miller), SA Akhmanov Khokhlov и колеги.
Тъй като. Нелинейна кристалния размер е много по-голяма от дължината на вълната на светлината, на параметри на процеса. възбуждане оптика има ясно изразена вълна характер. Под действието на електрически. поле Е на светлина вълна на висок интензитет варира диелектрик. проницаемост е на нелинейна кристал, където - (. виж нелинейна оптика) квадратното податливостта Ако помпата поле вълна където - номер на вълна. и - бег. фаза, диелектрик. пропускливост се модулира в зависимост от законодателството на вълната на движение:
където жлеба. дълбочина на модулацията, характерната стойност на рояк в оптика е 10 -7 10 -5. В предната страна на кристала (х = 0) с променлива диелектрик време. пропускливост (1) на шум възбуден е - Mag. и вибрации с честоти и фази и свързаните с тях отношения
подобни параметри. възбуждане на вибрации в системата на две линия (вж. параметри поколение и амплификация на електромагнитни колебания).
И вибрации с честоти, простиращи се в кристала под формата на два светлинни вълни с вълна вектори К1 и К2. взаимодействат с вълната на помпата. Ако не се вземат на спецификацията. мерки на разстояние х оптимално фазова връзка (2) промяна в размера поради дисперсия gdekH - k1 - k2 - вълнови вектори, което води до влошаване на параметри. възбуждане или дори неговото изчезване. Ето защо, необходимо условие за ЕФР. трансфер на енергия от вълна на помпата развълнуван от вълни по целия път размножаването им е координирането на техните фазови скорости, вълна или вектори, т.е. - 0 ..:
Това състояние се нарича. фаза съвпадение състояние означава, че вълната вектори на вълната на помпата и синхронно възбудени вълни образуват затворен триъгълник.
Когато фаза съвпадение на амплитудата на възбудените първите слаби вълни увеличава с разстоянието, изминато от енергийното nakichki:
където - коефициент. вълна затихване в линейна среда, - коефициентите. параметричен. спечелят. Очевидно е, че възбуждането възниква, ако областта на помпата превишава даден праг:
Фаза съвпадение, осигуряване макс. параметричен. амплификация, вълна филтър служи като отличителен от разнообразието на честотите + = определени. двойка честоти в PG. удовлетворява (3). (3) трябва да бъде условие за коефициентите на пречупване на кристални честоти и. Mon
второ - извънредно вълна възбуда обикновен честота на вълната помпа и честотата на извънредно вълна:
При полагане. Едноосовият кристал също така да изберете посоката, в състояние к-ryh (3) и обикновена помпа вълна развълнуван от две извънредни или редовни и извънредни вълни:
Фиг. 1. Зависимости obynnovennoy индекс на пречупване n0 и извънредни вълни на честота PS (а) и посоката на разпространение (б) отрицателен едноосен кристал.
Ъгълът между посоката на вълната вектори и Opt. кристални ос, се нарича. ъгъл siihronizma е функция на честотата на помпата и един от най-развълнувани вълни. Чрез промяна на посоката на разпространение на помпата по отношение на Opt. ос (завъртане кристал), честотата може да се настройва непрекъснато, с PP. (Фиг. 2а). Има и други. Методи за настройка на честотата, с PG. свързани с зависимост на индексът на пречупване п на температура (Фиг. 2Ь). вътр. Електротехника. поле и т. г.
За да се увеличи капацитета на P. S. Кристал се запечатва в отворена кухина. при което кристални възбудени вълни работят многократно по време на действието на помпата (ЕФР увеличава. дължина взаимодействие, Фиг. 3). Настройване на честотата на резонатора, с ПП. Той се среща в малки скокове, определени от разликата на честотите, съответстващи надлъжни видове резонатор. На практика използва odporezonatornye PG с. в к-ryh обратна връзка чрез огледалата за кухини се извършва само за един от възбудените вълни и двете резонатори с PG. обратна връзка от двете честоти, и праг dvuhrezonatoriogo на самовъзбуждане
PG с. определя от качеството QL и Q2 и резонатор честоти на: т> на odnorezonator н P. е с. праг на възбуждане по-горе: т> но той може да изпълнява непрекъсната настройка на честотата и е по-малко взискателни на честотата на помпата и механична стабилност. огледала и други вибрации. елементи.
Фиг. 2. зависимостта на дължината на вълната, генерирана от оптичен параметри осцилатор, ъгълът на синхронно (а) и температура Т (б) ако m = 0.266; д - OO.
Фиг. 3. нелинейна кристал, който се поставя в оптичния резонатор. 31 и 32 - огледала, осигуряване на обратна връзка (отражение) една от възбуденото воля - odnorezona-torny parametrn cheesky светлина генератор, или двете честоти на вълните и - две резонатор оптични параметри осцилатор.
Съществуващата ПГ с. гама корекция на основната дължина на вълната от 0.4 до 16.4 микрона, се припокрива с набор Opt. кристали с различна област Opt. прозрачност, различен нелинейност, декември прагове унищожаване (раздел.).
Оптичните характеристики на някои нелинейни кристали, използвани в оптично параметри осцилатор
помпа лазерни източници са непрекъснати, импулсни и импулсни периодично. действия и опт. тяхното хармонично радиация. Отделни параметрични светлинни генератори осигуряват настройка диапазон от 10% от конкретната стойност от оптични параметрични осцилатори са непрекъснато настройваем честота за ИЧ спектрални граници. В множествено число. индустриални страни, издадени разлагане на проби. параметрични светлинни генератори. Уникалните характеристики на оптични параметрични осцилатори (радиация последователност, тесни спектрални линии, с висока мощност, гладка честота настройка) го правят основните и понякога само инструмент за спектроскопия. Research (активен спектроскопия и др.) И да позволи неговото използване за селективна излагане на веществото (в т. Ч. Биологична), за контролиране на замърсяването на атмосферата и други. Цел.
Литературата на оптичен параметри осцилатор
- Akhmanov SA RV Khokhlov параметрични усилватели и леки генератори, "Sov" 1966, Vol. 88, стр. 439;
- А. Yariv, Quantum електроника, транс. от английски език. 2nd Ed. М. 1980;
- R. Fisher Кулеви LA Оптично параметрични генератори на светлина "Quantum Electronics". 1977, Vol. 4, № 2, стр. 245;
- Оптичен параметричен осцилатор и спектроскопия на пикосекундни, Вилнюс 1983 година.
Новини
Knights етер теория
Свързани статии