Suminio dažnio generacija

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Peršokti į: navigaciją, paiešką

Suminio dažnio generacija (SDG) tai netiesinės optikos reiškinys, kurio metu išnyksta du pradiniai fotonai, kurių dažniai \omega_1 ir \omega_2, ir sukuriamas naujas \omega_3 dažnio fotonas. Kadangi tai yra kvadratinio netiesiškumo procesas, jis vyksta tik specialiai auginamuose netiesiniuose kristaluose (pvz., KDP, BBO, LiNbO3) kaupinant didelio intensyvumo lazerine spinduliuote (dažniausiai impulsinės veikos lazeriais)[1]. Norint, kad ši tribangė sąveika, kurios metu dvi kaupinimo bangos sukuria trečią parametrinę bangą, būtų efektyvi, reikia tenkinti fazinio sinchronizmo sąlygas - energijos ir judesio kiekio tvermės dėsnius:[2]

\hbar\omega_3 = \hbar\omega_1 + \hbar\omega_2
\hbar k_3 = \hbar k_1 + \hbar k_2 ,

čia k_1,k_2,k_3 - šviesos bangų skaičiai. Atskiras suminio dažnio generacijos atvejis yra antrosios harmonikos generacija, kurios metu sąveikaujančių dviejų pradinių kaupinimo pluoštų dažniai yra vienodi: ω12=½ω3. Ši sąveika eksperimentiškai yra gerokai paprasčiau įgyvendinama ir pakankamai dažnai taikoma, nes jai užtenka vieno pradinio šviesos pluošto, tuo tarpu suminio dažnio generacijos atveju tenka naudoti du skirtingus pluoštus, suderintus tiek laikiškai, tiek erdviškai - abudu impulsai turi patekti į tą pačią netiesinės medžiagos sritį tuo pačiu momentu. Kaip ir kiti parametriniai reiškiniai, taip ir SDG energijos keitimo efektyvumas priklauso nuo įvairių faktorių. Energijos keitimas priklauso nuo kristalo netiesiškumo, kristalo ilgio. Fazinio nederinimo sąlygos lemia netiesinės medžiagos priėmimo kampą - kokia kryptimi turi būti orientuotas kristalas šviesos pluošto atžvilgiu ir kokiu erdviniu kampu vyks efektyvi sąveika. Ilgėjant kristalui, kristalo erdvinis priėmimo kampas mažėja, dėl šios priežasties reikalingas preciziškesnis eksperimentinės įrangos derinimas.

Išnašos[taisyti | redaguoti kodą]