Разделы презентаций


Связанные уравнения для трехволновых процессов при высокой эффективности

Содержание

Соотношения Мэнли-Роу для трехволновых процессовИз связанных уравнений можно показать, что поток мощностиОдновременно, выражение для баланса числа фотонов при трехволновых взаимодействиях в плоскости :В среде без потерь перестановочные соотношения дадут(число

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Связанные уравнения для трехволновых процессов
при высокой эффективности преобразования
При
точном синхронизме,
коллинеарном

взаимодействии,
малости потерь и
выполнении приближения ММА,
связанные уравнения запишутся в виде:
где
в полосе

прозрачности

Нелинейная оптика
Лекции 9-10

угол между

и

Связанные уравнения для трехволновых процессовпри высокой эффективности преобразованияПри точном синхронизме,коллинеарном взаимодействии,малости потерь ивыполнении приближения ММА,связанные уравнения запишутся

Слайд 2Соотношения Мэнли-Роу для трехволновых процессов
Из связанных уравнений можно показать, что

поток мощности

Одновременно, выражение для баланса числа фотонов при трехволновых взаимодействиях

в плоскости :

В среде без потерь перестановочные соотношения дадут

(число фотонов, родившихся на частоте , равно числу фотонов, аннигилировавших на частотах )

постоянен вдоль взаимодействующих волн (закон сохранения энергии) - соотношения Мэнли-Роу.

Нелинейная оптика
Лекции 9-10

Соотношения Мэнли-Роу для трехволновых процессовИз связанных уравнений можно показать, что поток мощностиОдновременно, выражение для баланса числа фотонов

Слайд 3Связанные уравнения для трехволновых процессов
при высокой эффективности преобразования
Введем новые комплексные

переменные:

а также новую безразмерную переменную вместо координаты:
Система связанных уравнений запишется

в виде:

Нелинейная оптика
Лекции 9-10

Связанные уравнения для трехволновых процессовпри высокой эффективности преобразованияВведем новые комплексные переменные:а также новую безразмерную переменную вместо координаты:Система

Слайд 4Последнее из уравнений
можно проинтегрировать:
Связанные уравнения для трехволновых процессов
при высокой эффективности

преобразования
Подставляя в систему последних уравнений выражений для
При граничном условии

, получим, что

тогда последнее уравнение редуцируется до вида

где введены обозначения

NB: точное решение – здесь: Physical Review 127, 1918 (1962)

Нелинейная оптика
Лекции 9-10

Последнее из уравненийможно проинтегрировать:Связанные уравнения для трехволновых процессовпри высокой эффективности преобразованияПодставляя в систему последних уравнений выражений для

Слайд 5Решение этого уравнения имеет вид эллиптического интеграла Якоби
а эллиптическая функция

периодична по приведенной координате с периодом

Связанные уравнения для трехволновых процессов
при высокой эффективности преобразования

где ,

Нелинейная оптика
Лекции 9-10

Решение этого уравнения имеет вид эллиптического интеграла Якобиа эллиптическая функция

Слайд 6Генерация суммарной частоты
Окончательное выражение для интенсивности трех волн примет вид:
Частным

случаем генерации суммарной частоты является вариант
тогда
Нелинейная оптика
Лекции 9-10

Генерация суммарной частотыОкончательное выражение для интенсивности трех волн примет вид:Частным случаем генерации суммарной частоты является варианттогдаНелинейная оптикаЛекции

Слайд 7Генерация суммарной частоты при


в

точном синхронизме

Нелинейная оптика
Лекции 9-10

Генерация суммарной частоты при

Слайд 8Генерация суммарной частоты: накачки, равные
по мощности (генерация второй гармоники)
рассмотрим

частный случай
решение для интенсивности трех волн примет вид:
то есть:
Нелинейная оптика
Лекции

9-10
Генерация суммарной частоты: накачки, равные по мощности (генерация второй гармоники)рассмотрим частный случайрешение для интенсивности трех волн примет

Слайд 9Четырехволновое смешение
описывается кубичной нелинейностью
отсутствует симметрийный запрет в центросимметричных

средах
существенно усиливается в окрестности резонансов
часто используется с перестраиваемой

бигармонической накачкой (спектроскопия )

Рассмотрим случай трех волн накачки

Результирующее поле на выходе

является решением неоднородного волнового уравнения

с кубичной поляризацией

Нелинейная оптика
Лекции 9-10

Четырехволновое смешениеописывается кубичной нелинейностью отсутствует симметрийный запрет в центросимметричных средах существенно усиливается в окрестности резонансов часто используется

Слайд 10При

интенсивность отклика резонансно возрастает
Четырехволновое смешение: общий подход
В

приближении ММА, распространении волны отклика вдоль оси z
и в приближении заданной накачки

где фазовая расстройка

- коэффициент затухания вдоль оси z

Нелинейная оптика
Лекции 9-10

При             интенсивность отклика резонансно возрастаетЧетырехволновое

Слайд 11представляет собой коэффициент усиления
Четырехволновое смешение: коллинеарное усиление
Рассмотрим случай усиления одной

из волн при мощных двух других:
тогда
При отсутствии истощения волн


Нелинейная оптика
Лекции 9-10

представляет собой коэффициент усиленияЧетырехволновое смешение: коллинеарное усилениеРассмотрим случай усиления одной из волн при мощных двух других:тогда При

Слайд 12где
Четырехволновое смешение: параметрическое усиление
с обратной волной
Рассмотрим случай четырехволнового усиления двух

слабых волн, распространяющихся в противоположных направлениях:
- сигнальная волна,
При выполнении

условия фазового синхронизма в кристалле толщиной l

- холостая волна,

при

осуществляется переход к режиму генерации

Нелинейная оптика
Лекции 9-10

гдеЧетырехволновое смешение: параметрическое усилениес обратной волнойРассмотрим случай четырехволнового усиления двух слабых волн, распространяющихся в противоположных направлениях:- сигнальная

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика