justify"> щодо пучка лазера. Виявилося, що потужність другої гармоніки в залежності від швидко осцилює (рис. 1). Ділянки, на яких потужність другої гармоніки наростає за рахунок основної хвилі, змінюються областями, де відбувається зворотний процес, - потужність другої гармоніки В«перекачуєтьсяВ» назад у потужність основної хвилі. Довжина кожної ділянки спаду і наростання визначається величиною . Для кварцу мм. Періодичні зміни залежно від довжини оптичного шляху іноді називають осциляціями Мейкера.
В
Рис.1. Залежність потужності другої гармоніки випромінювання рубінового лазера від кута нахилу кварцовою платівки (довжини оптичного шляху)
Аналітично потужність другої гармоніки при проходженні одномодового гаусового пучка світла потужністю уздовж головної осі непоглинаючих нелінійного кристала з плоскопараллельнимі торцями описується формулою :
В
де - радіус пучка основної частоти; - складова тензора нелінійної оптичної сприйнятливості другого порядку - потужності основного випромінювання і його другої гармоніки усередині кристала. З формули (1.1) видно, що при фіксованому значенні (або? K) потужність другої гармоніки можна збільшити тільки шляхом підбору середовища з максимально можливою нелінійної сприйнятливістю або за рахунок збільшення потужності випромінювання основної частоти (як видно з (1.1), залежність квадратичною, тобто ). Однак граничні потужності, які ще може витримати кристал, обмежені порогом його радіаційного руйнування.
Квантовий вихід другої гармоніки (відношення числа квантів другої гармоніки до числа квантів випромінювання на основній частоті) в дослідах Франкена складав всього . З формули (1.1) видно, що потужність другої гармоніки буде максимальна, якщо , тобто
В
де - фазові показники заломлення середовища на частотах - модулі хвильових векторів основної хвилі і хвилі другої гармоніки мають вигляд:
В
Співвідношення (1.2) називають умовою фазового синхронізму при генерації другої гармоніки
Фазовий синхронізм і методи його реалізації.
Як відомо, поширення світла всередині оптично анізотропного середовища має особливості. В обраному напрямку в середовищі поширюються дві лінійно-поляризовані хвилі на одній і тій же частоті з різними швидкостями (різ...
