Генерация второй гармоники в нелинейных и активно-нелинейных кристаллах с квазирегулярной доменной структурой

• Автор: Деткова, Вера Михайловна
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 108 с. : ил.

1 Обзор литературы

1.1 Трехчастотиые взаимодействия в нелинейных кристаллах

1.1.1 Теория трехчастотных взаимодействий в нелинейной

среде

1.1.2 Фазовый (волновой) синхронизм

1.1.3 Квазисинхронные трехчастотные взаимодействия в

нелинейной среде с РДС

1.2 Волновые взаимодействия в активно-нелинейной среде

1.3 Нелинейно-оптические кристаллы

1.4 Нелинейно-оптические кристаллы с регулярной доменной

структурой
1.4.1 Типы РДС в кристаллах
1.4.2 Методы получение РДС в сегнетоэлектрических кристаллах
1.4.3 Получение РДС в процессе роста кристаллов
1.4.4 Постростовая электротермическая обработка
1.4.5 Постростовое формирование РДС посредством
высоковольтной переполяризации
1.4.6 Создание РДС в поверхностном слое кристалла
1.4.7 Создание РДС оптическими методами
1.5 Кристалл ниобата лития с регулярной доменной структурой
1.6 Статистические модели квази-РДС
2 Взаимодействие световых волн в нелинейных кристаллах с квазипериодической доменной структурой
2.1 Взаимодействие световых волн в полидоменнной среде

2.2 Статистическая модель для случая апериодичности,
полученной в процессе роста кристалла
2.3 Статистическая модель для случая апериодичности,
полученной в процессе постростовой переполяризации
кристалла
2.3.1 Расчет интенсивности выходного излучения
2.3.2 Расчет поправки к интенсивности выходного излучения
2.3.3 Оценки для ниобата лития
2.4 Численное моделирование ГВГ в кристалле ниобата лития с
квази-РДС
2.5 Выводы
3 Генерация второй гармоники в активно-нелинейных кристаллах с регулярной и квазирегулярной доменными структурами
3.1 Система нелинейных уравнений для случая внутрирезона,торной генерации второй гармоники
3.1.1 Точные стационарные решения
3.1.2 Устойчивость стационарных решений
3.1.3 Устойчивость стационарных решений для кристалла
ниобата лития с РДС
3.2 Интенсивность выходного излучения в активно-нелинейных
кристаллах с периодической и квазипериодической доменными структурами
3.3 Расчет геометрического фактора. Роль доменной структуры
3.4 Активно-нелинейный кристалл с квазирегулярной доменной
структурой
3.5 Преимущества использования активно-нелинейных кристаллов с квазирегулярной доменной структурой
3.6 Зависимость интенсивности выходного излучения от длины
кристалла
3.7 Оптимальный коэффициент отражения выходного зеркала
3.8 Выводы

4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература

В ряде экспериментахных данных /84/- /86/ было установлено,
что в кристаллах ЗгхВа,1-х(МЬОз)2 '■ Лгс£3+ и Ва^МаМЬ^О^ : зависимость интенсивности ВГ от интенсивности возбуждающего лазерного излучения может значительно отличаться от квадратичной и быть близка к линейной. Авторы /83/ развили теорию ГВГ в статически неоднородных средах при учете флуктуации волновой расстройки и флуктуации коэффициента нелинейной связи волн. В исследуемой модели неоднородности модуляция нелинейного коэффициента представляет собой случайный телеграфный процесс. Было обнаружено существенное отклонение зависимости интенсивности ВГ от интенсивности лазерного излучения от квадратичной при малой эффективности преобразования, что согласуется с результатами экспериментов /84/- /86/.
2.3. Статистическая модель для случая апериодичности, полученной в процессе постростовой переполяризации кристалла
2.3.1. Расчет интенсивности выходного излучения
Вторую модель можно описать следующим образом: доменная структура в среднем является периодической (с периодом А), однако доменные стенки случайным и независимым друг от друга образом смещены относительно своих средних положений /АЛ/. Квази-РДС порождена «возмущением» РДС со статистически независимыми отклонениями стенок от своих средних положений. Иными словами, координата тг-й доменной стенки гп дается формулой
гп = + Стг- (2.9)
Считаем, что в (2.9) плотность распределения вероятностей ф{С/) случайного отклонения координаты доменной стенки С от своего среднего положения известна и является четной функцией ф ¥>(—£) = ^(0-(Отметим, что при сделанном предположении о четности плотности распределения вероятности <р(£) характеристическая функция будет вещественной и также четной.)