Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Шувалов Л.А. -> "Современная кристалография. Том 4" -> 187

Современная кристалография. Том 4 - Шувалов Л.А.

Шувалов Л.А. Современная кристалография. Том 4 — М.: Наука, 1981. — 496 c.
Скачать (прямая ссылка): sovremennayakristalografiyatom41981.djv
Предыдущая << 1 .. 181 182 183 184 185 186 < 187 > 188 189 190 191 192 193 .. 240 >> Следующая

и(2и)>п(со). в кристаллах возможны синхронные нелинейные эффекты,
связанные с распространением волн различной поляризации. Так, при
распространении в нелинейной среде двух плоских электромагнитных волн с
частотой со возникает волна, обусловленная квадратичными членами
поляризации с частотой 2о) и определенной поляризацией. Условно
возникновения второй гармоники, или условие векторного синхронизма, при
взаимодействии обыкновенной и необыкновенной волн основной частоты (ое-"-
е-взапмо-действии) можно записать в виде ие(ы)-пи°(м) -~2пе(2ы).
Такой же синхронизм возможен при взаимодействии дв\ х волн (оо->е-
взаимодействие. и°(о))=?г'(2о))). Направление Ра^пР пппрттртгя. волны
второй гармоники составляет угол в0 с оптической называ-
ется суммой волновых векторов исходных волн (рис. 223). У о ется углом
синхронизма.
25 Современная кристаллография, т. 4
ГЛАВА СЕДЬМАЯ. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ
386
Рве. 223
К условию синхронизма в одноосном _ отрицательном кристалле
Рис. 224
Генерация второй гармоники при оо-"е-взанмодействнн
Рве. 225
Двумерный синхронизм в кристалле
Р и о. 224
Ри о. 225
В одноосных отрицательных кристаллах, если дисперсия главных показателей
преломления и двупреломления такова, что наряду с ni-<Jh
оказывается л?>Пг, условие синхронизма nl=nl (0О) выполняется для конуса
направлений в кристалле, составляющих с оптической осью угол синхронизма
90, который определяется выражением
. ) л " я .
arctg 0о:
1ЮЧЮ*-о#*] I индекс 1 соответствует частоте о инпрк<. 9 " о "
амплитуду волны второй ' гармоники " Вычислим, например,
Пусть в нелинейном кшш(tm) L.Z СЛедующего "4(tm)я-волновым вектором к тякчтп
РаспРостраняется обыкновенная волна с ческую ось кристаллаг и вектп^Г^
глав(r)ойплоскости (содержащей опти-пряженное, эле,тртес"оГ' Л? Ф (Г'
2М)' To(tm) °РТ """Р"
=sin ф,е^=-cos ) е°-=0 Г волны будет иметь компоненты е1Х =
рой гармоники равны*: оставляющие вектора волны поляризации вто-
= ^° -
р(210)
387
НЕЛИНЕЙНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ
Это значит, что в кристалле будет распространяться необыкновенная волна
второй гармоники, орт вектора которой ость е2, а амплитуда Е2
пропорциональна sin 2ф sin 0.
Выполнение условия синхронизма обеспечивает большую когерентную длину н,
стало быть, высокий процент коэффициента полезного действия при
преобразовании частоты. Для положительных кристаллов условие синхронизма
может быть выполнено для ее-^-о-взаимодействия при условии п1^>п2-
Дополнительные возможности получения накапливающихся эффектов при
генерации второй гармоники в кристаллах возникают в том случае, если
излучение представляет собой не одну, а набор плоских волн, волновые
векторы которых образуют расходящийся пучок. Тогда условие синхронизма
может быть удовлетворено для двумерного взаимодействия, а не только в
одном направлении. В самом деле, пусть, например, мы имеем дело с
одноосным отрицательным кристаллом, сечения поверхности волновых векторов
которого представлены на рис. 225. Из него видно, что соответствующим
образом подобранные пары воли основного излучения с волновыми векторами
kj° и kj" дают излучение второй гармоники к2, находящейся в синхронизме с
этими волнами, если к*"_гк,2о=к2 (Калинкина п др., 1970).
Использование нелинейных оптических свойств кристаллов позволяет не
только преобразовать излучение лазера в излучение других фиксированных
частот (гармоник), но и осуществлять плавную перестройку частоты
излучения.
Пусть на нелинейную квадратичную среду падает мощная волна накачки
частоты сои (волновой вектор кн) и одновременно две слабые волны с
волновыми векторами ki и к2 с частотами сох, (Оз, удовлетворяющими
условию (Oi-f &)" = &)". Нелинейная поляризуемость приводит тогда к
взаимодействию волн па частотах &)н п сог и к переизлучению на частоте
о"!, а также за счет взаимодействия волн с частотами сои и &н к излучению
на частоте ы2. Условием синхронизма при этом будет кн-к2=кь Если это
условие выполнено, то энергия волпы накачки передается волнам с частотами
(Oj, со,. Поэтому если поместить нелинейный кристалл в оптический
резонатор, т. е. между зеркалами, отражающими свет на частотах со, и ы2,
то при достаточно большой мощности накачки в нем возникнет генерация на
частотах сох и ы2.
Частоты, на которых выполняется условие синхронизма, определяются
направлением взаимодействующих волн в кристалле, и их можно плавно
изменять путем изменения ориентировки кристалла. Такие световые
преобразователи носят название параметрических.
Наряду с квадратичными членами в разложении нелинейной поляризуемости
можно рассмотреть кубические:
P?'V = вШтЕкЕ,Ет> (92>
где 0ii:m - симметричный по трем последним индексам тензор 4-го ранга.
Так же как и в квадратичном члене (см. (91)), в случае малой дисперсии
его можно считать симметричным по всем четырем индексам. Таким образом, в
ацентричных кристаллах возможны сложпые нелинейные взаимодеиствпя
электромагнитных волн. Представляют интерес работы Куртца^ (ч.нг1г,
Предыдущая << 1 .. 181 182 183 184 185 186 < 187 > 188 189 190 191 192 193 .. 240 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама