Нелинейно-оптические преобразования излучения в нерегулярных доменных структурах тетрабората стронция

• Автор: Вьюнышев, Андрей Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 110 с. : ил.

Глава 1. Нелинейно-оптическое преобразование излучения (обзор литературы)
1.1. Нелинейно-оптическое преобразование излучения наносекундных лазерных источников
1.2. Нелинейно-оптическое преобразование ультракоротких импульсов
1.3. Использование доменных структур, реализующих квазифазовый синхронизм, в качестве нелинейно-оптических преобразователей излучения

1.4. Неколлинеарная генерация излучения с помощью доменных структур
Глава 2. Случайный квазифазовый синхронизм в кристалле тетрабората стронция
2.1. Структура и нелинейно-оптические свойства тетрабората стронция
2.1.1. Методика роста кристалла тетрабората стронция
2.1.2. Оптические и нелинейно-оптические свойства кристалла тетрабората стронция
2.1.3. Характеризация доменной структуры тетрабората стронция
2.1.4. Топология преобладающих направлений ГВГ в режиме нелинейной дифракции и случайного квазифазового синхронизма в доменных структурах БВО
2.2. Теоретическое рассмотрение явления случайного квазифазового синхронизма
2.3. Результаты экспериментальных исследований ГВГ на длине волны 266 нм
2.3.1. Экспериментальная установка для наблюдения случайного квазифазового синхронизма
2.3.2. Экспериментальные результаты по ГВГ с использованием эффективного нелинейного коэффициента с1ссс
2.3.3. Экспериментальные результаты по ГВГ с использованием эффективного нелинейного коэффициента с1сьь
2.4. Расчетные характеристики ГВГ при случайном квазифазовом синхронизме в нерегулярной доменной структуре 8ВО
2.4.1. Эволюция сигнала ВГ вдоль доменной структуры 8ВО
2.4.2. Спектральная зависимость эффективности ГВГ для типичной доменной структуры БВО
2.4.3. Компенсация деструктивной интерференции на заданной длине волны за счет угловой подстройки
2.4.4. Зонная структура нелинейного фотонного кристалла тетрабората стронция
2.5. Заключение к главе
Глава 3. Нелинейная дифракция на нерегулярной доменной структуре тетрабората стронция «••••••••••••••••••••••••••«•••••••г
3.1. Вводные замечания
3.2. Векторная модель нелинейной дифракции
3.3. Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение
3.3.1. Экспериментальная установка для наблюдения нелинейной дифракции
3.3.2. Экспериментальная проверка соответствия между оптическими и кристаллографическим осями БВО
3.3.3. Результаты экспериментальных исследований на длине волны 1.064 мкм
3.3.4. Результаты экспериментальных исследований на длине волны 1.0798 мкм
3.4. Заключение к главе
Глава 4. Нелинейно-оптическое преобразование ультракоротких импульсов в режиме нелинейной дифракции
4.1. Вводные замечания
4.2. Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение
4.2.1 Экспериментальная установка для наблюдения нелинейной дифракции
4.2.2. Измерение конфокального параметра сфокусированного пучка накачки
4.2.3. Спектральная зависимость угла нелинейной дифракции
4.2.4. Энергетические характеристики генерируемого излучения
4.2.5. Спектральные характеристики генерируемого излучения
4.3. Заключение к главе
ЛИТЕРАТУРА

й^АОР) и <^б(К1)Р) [86], нелинейные коэффициенты с1и, с135, с!36 для одноосного кристалла Ва(СООН)2 и с124, й?.», с/32, с133 для двуосного кристалла МёВаР4 [82].
В зависимости от симметрии кристалла, направления распространения и поляризации излучения, различают несколько типов осцилляций Мэйкера. В кристаллах точечной группы тт2, для нелинейных коэффициентов с!ссс и йсЬЬ при распространении излучения вдоль кристаллографической оси а, наблюдаются осцилляции Мэйкера 1 типа.
Полная мощность прошедшей второй гармоники будет осцилировать с изменением угла поворота кристалла, как функция:
' лЬ
БШ ¥
2 Я (и& соб 0'а — и2й) СОБ 02а )
(2.8)
где Ь - толщина плоскопараллельнои пластины, а множитель

“ (пт соб в'т - п2а соб в[а) есть ни что иное, как угловая зависимость длины
когерентности 1с(в') ■ Характер осцилляций определяется анизотропией показателей преломления и толщиной кристалла.
Таким образом, интенсивность сгенерированной второй гармоники как функция угла поворота кристалла определяется выражением [82]:
12а(в) = (Ш/с)Р(е)йп2(Ч) (2.9)
Выражение (2.9) не учитывает эффекты ограниченного размера пучка, а также поправку, связанную с многократным отражением пучка от граней кристалла. Анализ, произведенный в [85], указывает на незначительное уточнение формы огибающей при учете пучка ограниченной апертуры, поэтому корректировкой размера пучка можно пренебречь, в отличие от многократного отражения, которое может существенно повлиять на амплитуду огибающей. В любом случае, эти эффекты в большей степени влияют на форму огибающей, а, следовательно, и на точность определения нелинейных коэффициентов, нежели на положение отдельных максимумов и минимумов в