Négyhullámú keverék

A négyhullámú keverés egy nemlineáris optikai effektus , amely három elektromágneses hullám közötti intermodulációból áll, így létrehozva vagy felerősítve a negyediket.

Amikor három hullámok frekvenciák , és kölcsönhatásba nem-lineáris közepes (fázis tuning szükséges), hogy ezek a készítmények a frekvenciákat ${\ displaystyle \ nu _ {1} \,}$ ${\ displaystyle \ nu _ {2} \,}$ ${\ displaystyle \ nu _ {3} \,}$ ${\ displaystyle \ nu _ {1} \ pm \ nu _ {2} \ pm \ nu _ {3}}$

A folyamat jellemzői

Harmadrendű folyamatként (vagyis azzal arányos ) általában meglehetősen alacsony intenzitású, csak másodrendű folyamatok hiányában érdekes (például egy centroszimmetrikus anyagban , ahol a második sorrend nemlineáris érzékenysége nulla) . ${\ displaystyle \ chi _ {3} E ^ {3} \,}$ ${\ displaystyle \ chi _ {2} \,}$

A fázisillesztést általában nem kollinárisan, szilárd anyagokban, használat közben pedig kollinárisan érik el a kóros diszperzió gázokban.

A folyamat sokkal hatékonyabb lehet egy vagy két fotonnal rendelkező rezonancia jelenlétében (azaz a kristály gerjesztett szintje közelinek tekinthető egy vagy két beeső foton által szolgáltatott energiához).

Használ

A négyhullámú keverés fontos szerepet játszik a fotonikus kristályos optikai szálakban a szuperkontinuum képződésében , különösen hosszú impulzusok esetén (az időtartam nagyobb, mint a pikoszekundum).

Nagyobb kellemetlenséget okoz az optikai szálas távközlés terén is, különösen a hullámhosszú multiplexelés esetén .

A frekvencia degenerált négy hullámú keverés

Ha a három beeső frekvencia megegyezik, akkor degenerált négyhullámú keverékekről beszélünk, amelyek felhasználhatók a fázis konjugációs tükrök megvalósításához vagy a harmadik harmonikus (THG) előállításához .

Ha két hullám frekvenciája megegyezik, akkor ezt részben elfajult négyhullámú keveréknek nevezzük.

Hivatkozások

Szupercontinuum generáció fotonikus kristályszálban, Dudley, Genty és Coen , in. Vélemények a modern fizikáról, vol. 78., 2006. október-december
G He , „ Optikai fázis konjugáció: alapelvek, technikák és alkalmazások ”, Progress in Quantum Electronics , vol. 26, n o 3,2002. május, P. 131–191 ( DOI 10.1016 / S0079-6727 (02) 00004-6 , online olvasás , hozzáférés 2020. október 2. )

Egyéb források

Nemlineáris elektromágnesesség, Robert Frey 3. évfolyama az Optikai Intézetben, 1992-es kiadás.
fr) Cikk a négyhullámú keverésről a Lézerfizika és Technika Enciklopédiájában.

Lásd is