有机染料溶液中简并的四波混频和位相复共轭研究(英文)

研究了近共振增强的四能级系统有机染料溶液中简并的四波混频后向反射波及前向波的位相复共轭特性。用有效长度为5mm,浓度为2.5×10~(-5)mol的叶录素A甲醇溶液作介质,当调QNd:YAG倍频泵浦光的能量为8mj时,非线性反射率为22％。 对于若丹明6G酒精溶液,在相同条件下的反射率为10％。用象差板检证了位相复共轭特性。用调QNd:YAG激光辐射作泵浦源,研究了若丹明6G酒精溶液双光子共振增强的简并的四波混频作用。当介质浓度为10~(-4)克分子,有效长度为5mm,泵浦光能量为70mj时,非线性反射率达14％。测量了非线性反射率与介质浓度及入射物波与后向反射波的强度的关系曲线。理论分析了四波混频前向波的位相复共轭特性,用调QNd:YAG倍频激光作泵浦源,若丹明6G酒精溶液作介质,实验上证实了理论的预言。另外,把四重简并的四波混频推广到二重简并的情况。用若丹明6G酒精溶液作介质,实现了由6300A到5320A的象转换。用9740有机染料二氯乙烷饱和吸收溶液作介质,实现了1.06μm到5320A的象转换。当介质长度为5mm,泵浦光束的能量为5mj时,后者的转换效率为25％。理论分析表明,用对红外近共振吸收,而对可见辐射是透明的介质可以实现高效率的红外象转换。这种红外象转换的方法还具有实时、快响应等优点。