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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 187 毫秒
1.
研究了二次谐波(SHW)是负折射率而基频光是正折射率的材料中,影响二次谐波转换效率的因素。根据考虑了走离效应、相位失配和振幅缓变近似情况下的二次谐波的耦合波方程,推导出了二次谐波转换效率的严格解析表达式。采用数值计算的方法分别研究了相位失配量Δk、走离角ρ和基频光强对转换效率的影响。结果表明,当基频光强较小时,二次谐波的转换效率随着基频光强的增加而增大;随着走离角和相位失配量的增大而减小。基频光强较大时,随着负折射率材料的长度或基频光强的增加,二次谐波的转换效率呈现明显的周期性变化。负折射率材料长度对转换效率的影响与基频光强一样。  相似文献   

2.
采用MgO掺杂的周期性极化铌酸锂晶体作为非线性晶体,搭建了线性平-凹腔结构的外腔式倍频系统,分析了增益介质和输入耦合镜之间的距离对二次谐波转换效率的影响。实验中,使用光纤耦合二极管泵浦Nd: YVO4激光器作为基频光源,通过改变增益介质和输入耦合镜的间距,测量了激光器的纵模数量、锁模脉冲稳定性、基频光线宽以及光-光转换效率。实验结果显示,增加增益介质和输入耦合镜之间的距离,可以在一定程度上提升自锁模脉冲的稳定性并有效减小基频光线宽。当泵浦功率较高时,适当增加该间距可以有效提升二次谐波转换效率。  相似文献   

3.
王爱华  赵静 《光子学报》2014,41(7):786-789
研究了置于空气中的含缺陷的一维非线性光子晶体中二次谐波的产生.由于反射的二次谐波很强而不能忽略,缓变振幅近似在系统中是不适用的.本文提出了一种不采用缓变振幅近似来处理二次谐波产生问题的方法,并应用这种方法计算相关的二次谐波转换效率.结果表明:随着入射波角度的增加,缺陷模对应的波长将变短,并且通过调整基频波入射的角度,可以产生宽带宽并且高转换效率的二次谐波.这个方法适用于任何一维非均匀系统,可以简单方便地计算出二次谐波转换效率.  相似文献   

4.
王爱华  赵静 《光子学报》2012,41(7):786-789
研究了置于空气中的含缺陷的一维非线性光子晶体中二次谐波的产生.由于反射的二次谐波很强而不能忽略,缓变振幅近似在系统中是不适用的.本文提出了一种不采用缓变振幅近似来处理二次谐波产生问题的方法,并应用这种方法计算相关的二次谐波转换效率.结果表明:随着入射波角度的增加,缺陷模对应的波长将变短,并且通过调整基频波入射的角度,可以产生宽带宽并且高转换效率的二次谐波.这个方法适用于任何一维非均匀系统,可以简单方便地计算出二次谐波转换效率.  相似文献   

5.
 使用分步傅里叶变换和四阶龙格库塔法(R-K) ,对高强度激光以Ⅰ/Ⅱ类角度失谐方式,在KDP晶体中的谐波转换进行了研究,详细讨论了离散效应对三次谐波转换的影响。结果表明,离散效应不但降低了三次谐波转换效率,而且使谐波光束质量显著降低;初始入射基频光束腰半径较小时,离散效应是二次谐波转换和三次谐波转换效率降低的主要因素,失谐角对三次谐波转换的影响较小;随着束腰半径的增加,离散效应的影响逐渐减小,失谐角对三次谐波转换的影响逐渐增加。  相似文献   

6.
使用分步傅里叶变换和四阶龙格库塔法(R-K) ,对高强度激光以Ⅰ/Ⅱ类角度失谐方式,在KDP晶体中的谐波转换进行了研究,详细讨论了离散效应对三次谐波转换的影响。结果表明,离散效应不但降低了三次谐波转换效率,而且使谐波光束质量显著降低;初始入射基频光束腰半径较小时,离散效应是二次谐波转换和三次谐波转换效率降低的主要因素,失谐角对三次谐波转换的影响较小;随着束腰半径的增加,离散效应的影响逐渐减小,失谐角对三次谐波转换的影响逐渐增加。  相似文献   

7.
双色相干场高次谐波   总被引:3,自引:2,他引:1  
李学信  徐至展 《光学学报》1997,17(8):011-1014
通过数值求解一维含时薛定谔方程,研究了激光频率对谐波辐射的影响以及双色相干场(基频光与其二倍频光或三倍频光)作用于原子时的谐波辐射行为。结果表明,在其它条件相同时,用低频入射光可获得更高次谐波,但转换效率较低,高频入射光转换效率较高,但只能获得较低次谐波,基频光及其三倍频光同时作用于原子,谐波次数和转换效率都有所提高。基频光及其二倍频光同时作用于原子,不但谐波次数增多,转换效率提高,重要是的除了通  相似文献   

8.
周城  高艳侠  王培吉  张仲  李萍 《物理学报》2009,58(2):914-918
研究了二次谐波是负折射率而基频光是正折射率材料中,在考虑吸收系数、走离效应和相位失配的情况下,推导出平面波振幅缓变近似下,二次谐波的耦合波方程.根据该方程在基频光小信号近似下推导出二次谐波转换效率表达式.最后采用数值计算的方法分别研究了相位失配量Δk、走离角ρ和二次谐波的吸收系数α对转换效率的影响.结果表明,由于相位失配量的存在二次谐波的转换效率随负折射率材料长度的变化存在极大值,即负折射率材料长度存在最佳值,并且随着长度的增加,转换效率呈明显的周期性振荡并且极大 关键词: 负折射率材料 二次谐波 转换效率 相位匹配  相似文献   

9.
二次谐波过程是制备高功率、宽波长范围激光的有效途径.在二次谐波过程中,晶体的热透镜效应是限制转换效率进一步提高的重要因素,热透镜效应对二次谐波转换效率的影响随着基频光功率的增大而加剧.本文理论分析了不同半整块腔型中热透镜效应对转换效率的影响关系;实验上搭建了两种腔型进行高效外腔倍频制备532 nm激光,测量其倍频转换效率随基频光功率的变化关系.对于平凹型半整块腔,在输入光功率为800 mW时,产生747 mW的532 nm激光输出,得到最佳的转换效率为93.4%±3%;对于双凹型半整块腔,在输入光功率为600 mW时,产生529 mW的532 nm激光输出,得到的最佳转换效率为88.2%±3%.研究表明,热透镜效应对双凹型半整块腔的转换效率影响相对较大,且随着腔内损耗的增加而加剧;相比于双凹型半整块腔,平凹型结构可以实现更高效的倍频转换.本文的理论及实验结果可在量子信息科学、光学频率计量以及生物医学等领域的研究中发挥重要作用.  相似文献   

10.
建立了激光声实验测量系统,利用脉冲激光聚焦击穿水介质产生声信号。由水听器将声信号转换成电信号并送入数字存储示波器,计算出声信号能量。对不同激光能量、激光聚焦位置和水体盐度下的光声能量转换效率进行了理论和实验研究。研究结果表明:随着激光能量的提高,能量转换效率逐渐减小;激光垂直水面入射时,随着激光聚焦深度的增加,能量转换效率会出现一次阶跃式变大,随后逐渐降低;等离子体对激光能量的吸收越充分,能量转换效率越高;水体盐度的变化对能量转换效率影响很小。  相似文献   

11.
In this paper, a 1D nonlinear plasma photonic crystal (NPPC) structure composed of polarized ferroelectric crystals and nonlinear plasma periodic alternation is proposed. The transfer matrix method is employed to analyze the second harmonic generation (SHG) problem of this structure. In the designed NPPCs, the fundamental wave (FW) operates in the gigahertz (GHz) band and the nonlinear plasma is controlled by an external high-intensity control wave (CW). Numerical simulations are performed to investigate the effects of different incident angles and external CW intensities on the total conversion efficiency (T-con) of the second harmonic wave (SHW). Additionally, the internal electric field distribution and incident light intensity within the nonlinear structure are analyzed. The importance of the relationship between the FW frequency and photonic band gap (PBG) in enhancing SHG is summarized. The results demonstrate that the optimal structure can be obtained by changing the structural parameters, such that the FW and SHW are tuned to the edge of the PBG. At this point, the electromagnetic field density is large, the group velocity is small, the local field is enhanced, and the nonlinear optical interaction is increased, resulting in a significant increase in the T-con of the SHW.  相似文献   

12.
Mahalakshmi  V  Jose  Jolly  Gupta  S Dutta 《Pramana》1996,47(4):317-324
We consider third harmonic generation in a periodic layered medium with alternate nonlinear media. We show enhanced third harmonic generation when the fundamental frequency matches one of the mode frequencies of the distributed feedback structure. The observed feature is explained in terms of large local field enhancement for the fundamental wave.  相似文献   

13.
在考虑光学微腔中二阶和三阶非线性效应的情况下,引入了可同时描述腔内基频和倍频光场的演化过程的Lugiato-Lefeve方程,分析了SiN微腔中二次谐波的产生,并讨论了各参数对腔内基频和倍频光场的影响.理论分析结果表明,失谐参量为0时,稳定后的基频光场为平顶脉冲的形式,而倍频光场呈正弦分布;失谐参量增加,将导致腔内基频和倍频光功率在演化过程中出现振荡,且最终稳定的光功率变弱,稳定后的光场分布为周期性变化;失谐参量的值过大,会使得微腔光场处于混沌状态.抽运光强较弱时,腔内可形成稳定的光场分布;抽运光强较强时,会导致腔内色散以及非线性效应过强,最终稳定的光场仍然呈周期性变化,且抽运光功率越强,光功率的演化曲线振荡越强.此外,选取特定的微腔尺寸,微腔可工作于"图灵环"状态.理论分析结果对研究光学微腔中二次谐波的产生有重要意义.  相似文献   

14.
Xiao-Zhuo Qi 《中国物理 B》2022,31(10):104203-104203
Monolayer transition metal dichalcogenides (TMDs) are widely used for integrated optical and photoelectric devices. Owing to their broken inversion symmetry, monolayer TMDs have a large second-order optical nonlinearity. However, the optical second-order nonlinear conversion efficiency of monolayer TMDs is still limited by the interaction length. In this work, we theoretically study the second harmonic generation (SHG) from monolayer tungsten sulfide (WS2) enhanced by a silica microsphere cavity. By tuning the position, size, and crystal orientation of the material, second-order nonlinear coupling can occur between the fundamental pump mode and different second harmonic cavity modes, and we obtain an optimal SHG conversion efficiency with orders of magnitude enhancement. Our work demonstrates that the microsphere cavity can significantly enhance SHG from monolayer 2D materials under flexible conditions.  相似文献   

15.
微环谐振腔实现倍频效应的带宽分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
谐振腔能以较低的输入功率获得较高的非线性转换效率,其代价是带宽方面的限制,围绕微环谐振腔实现倍频效应中影响转换效率的因素,分析了耦合系数、折射率变化、相位失配等对转换带宽的影响,讨论了基于AlGaAs的人工双折射微环谐振腔实现基频光波波长为1840 nm时倍频效应的转换带宽.  相似文献   

16.
Simultaneous second-harmonic generation and electric-optic coupling in a periodic or quasi-periodic optical superlattice has been demonstrated experimentally. The output of the second harmonic can be controlled by the DC electric field or the temperature. The results offer us a way to manipulate the nonlinear interactions.  相似文献   

17.
V. A. Belyakov 《JETP Letters》1999,70(12):811-818
It has been predicted by Shelton and Shen [Phys. Rev. A 5, 1867 (1972)] and observed by Kajikawa et al. [Jpn. J. Appl. Phys. Lett. 31, L679 (1992)] and Yamada et al. [Appl. Phys. B 60, 485 (1995)] that the efficiency of nonlinear-optical frequency conversion increases significantly in a nonlinear periodic medium and, accordingly, the intensity of the generated harmonic increases as the fourth power of the sample thickness, as opposed to the square law observed in homogeneous media. In this paper it is shown that the same enhancement of the efficiency of nonlinear-optical frequency conversion in a nonlinear periodic medium can be achieved using an ordinary pump wave in the form of a plane wave when both the pump wave and the harmonics are diffracted by the periodic structure of the nonlinear medium. The phenomenon is analyzed quantitatively in the example of second-harmonic generation. Pis’ma Zh. éksp. Teor. Fiz. 70, No. 12, 793–799 (25 December 1999)  相似文献   

18.
The problem of nonlinear optical sum-frequency generation and second harmonic generation is solved by a method neglecting changes of statistics of generating radiations. It is shown here that the increase of fluctuation levels in subfrequency radiations reduces the total efficiency of the sum-frequency generation, whilst in the degenerate case the second harmonic generation is accelerated with an increasing fluctuation level in the fundamental radiation. Total efficiencies of real nonlinear processes are estimated at the end of the paper.  相似文献   

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