Quang phi tuyến - Sự tạo tần số tổng

HV: Võ Thị Ngọc Thủy La Phan Phương Hạ Sum Frequency Generation Nội dung (SFG): Tóm tắt lý thuyết của SFG  Mô hình SFG  Trường hợp 2 sóng Ứng dụng của Li2B4O7 (LB4)  Tính chất của LB4  Bố trí thực nghiệm  Một vài kết quả Tóm tắt lý thuyết của SFG  Mô hình SFG ω 1 + ω 2 ω 1 + ω 2 Examples: 1200nm + 2400nm = 800nm (ω1 + ω2 = ω3) generated wave is shorter (VIS, UV) Special cases: THG(2ω1+ω1= 3ω1) and FHG(3ω1+ω1= 4ω1)  Trường hợp 2 sóng ω 3 = ω 1 + ω 2 z d=1/2 χ (2) Hàm sóng dọc trục z có dạng 1 2 3 2 2 ( ) 3 3 eff 3 3 1 2 2 2 16 2 i k k k z d A dA d ik A A e dz dz c π ω + − − + = Do biên độ A3 thay đổi chậm nên 2 3 3 3 2 d A dA k dz dz = Vì vậy 2 3 eff 3 3 1 2 3 3 3 8 2 k i kz i kz dA id i A A e p e dz c n c π ω π ω ∆ ∆ = = 1 2 3 k k k k ∆ = + − 1 2 1 2 ( ) ( ) 3 eff 1 2 3 4 i k k z i k k z P d A A e p e + + = = Khi không thỏa điều kiện hợp pha và hợp tần Cường độ của độ phân cực phi tuyến: Giả sử A 1 và A 2 là hằng số: ( ) 2 2 eff 3 1 2 3 1 2 3 2 2 3 3 0 8 8 1 L i kL i kz id A A id A A e A L e dz k c k c i k π ω π ω ∆ ∆   − = =  ÷ ∆   ∫ Cường độ của ánh sáng có tần số tổng thu được là 2 2 i i i n c I A π = i=1, 2, 3. 2 2 2 2 4 eff 3 1 2 3 3 2 3 3 32 1 i kL d A A n e I k c k π ω ∆ − = ∆ ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 sin / 2 sin / 2 / 2 kL L L c kL kL ∆ = ≡ ∆ ∆ Effects of wavevector mismatch on the efficiency of SFG ỨNG DỤNG  Tính chất của LB4  Tinh thể LB4:  Là tinh thể đơn trục âm.  Thuộc nhóm điểm 4mm. Hiệu quả tính phi tuyến của nó đạt cực đại dưới điều kiện hợp pha 90 0  Truyền hoàn toàn đối với khoảng bước sóng 170 -3300nm  Khai triển Sellmeier được dùng để đánh giá sự hợp pha của tinh thể LB4 trong vùng VUV [...]...LB4 characteristics Bố trí thực nghiệm 140 fs pulse duration 30µJ pulse energy 1. 6-2 .5 µm tunability range FHG setup J.Ringling, O.Kittelmann, K Noack, G Korn, and J Squier, Opt.Lett 18, 2035 (1993) Một vài kết quả  Khai triển Sellmeier được ứng dụng trong vùng phổ VUV với độ chính . z P d A A e p e + + = = Khi không thỏa điều kiện hợp pha và hợp tần Cường độ của độ phân cực phi tuyến: Giả sử A 1 và A 2 là hằng số: ( ) 2 2 eff 3 1 2 3 1 2 3 2 2 3 3 0 8 8 1 L i kL i kz id. Hiệu quả tính phi tuyến của nó đạt cực đại dưới điều kiện hợp pha 90 0  Truyền hoàn toàn đối với khoảng bước sóng 170 -3 300nm  Khai triển Sellmeier được dùng để đánh giá sự hợp pha của. A A id A A e A L e dz k c k c i k π ω π ω ∆ ∆   − = =  ÷ ∆   ∫ Cường độ của ánh sáng có tần số tổng thu được là 2 2 i i i n c I A π = i=1, 2, 3. 2 2 2 2 4 eff 3 1 2 3 3 2 3 3 32 1 i kL d