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什麽是非線性光學三倍頻?

發布時間:2024-04-09 16:22:11 瀏覽量:1732 作者:Robert

摘要

在非線性晶體(ti) 的国产成人在线观看免费网站中,三倍頻是一個(ge) 重要的方向。將頻率提到為(wei) 三倍的過程中,可以得到那些較短的波段,但三次諧波国产成人在线观看免费网站較難,通過合理設計波長轉換,倍頻以及和頻即可實現。

正文


什麽(me) 是非線性光學三倍頻


三倍頻顧名思義(yi) ,在光學中即是將原先的光波頻率變為(wei) 三倍,從(cong) 而產(chan) 生全新頻率的光波。這是一種非線性頻率轉換過程,可以由非線性晶體(ti) 實現。 對此,通過二次諧波(SHG)產(chan) 生的倍頻可能更為(wei) 人所知。倍頻依賴於(yu) 二階非線性極化,與(yu) 二階非線性係數x(2)息息相關(guan) ,產(chan) 生另一個(ge) 頻率為(wei) 原始頻率兩(liang) 倍的新光波。因此對於(yu) 三倍頻來說,原則上同樣可以通過三階非線性係數x(3)直接產(chan) 生三次諧波(THG),但考慮到光學材料的三階非線性係數x(3)較小而相位匹配上也存在限製(除了在氣體(ti) 中),直接實現三倍頻很困難。因此目前主要是通過級聯產(chan) 生。


級聯三倍頻


在級聯的過程中,三倍頻首先通過一個(ge) 倍頻晶體(ti) ,將輸入的泵浦光倍頻(SHG),然後再將這兩(liang) 個(ge) 光波進行和頻(SFG),即可得到輸入的三倍頻的光,這裏的兩(liang) 個(ge) 過程都是基於(yu) 非線性晶體(ti) 材料的二階非線性x(2)。下圖是一個(ge) 典型的三倍頻裝置。



當使用Q開關(guan) 或模鎖激光器所產(chan) 生的脈衝(chong) 時,可以輕鬆地使這一過程順利進行,但在連續光的情況下也可以實現,例如通過諧振腔內(nei) 倍頻以及和頻生成。總之,非線性晶體(ti) 提供了一種產(chan) 生大範圍波長的實用方案,而這些波長往往難以直接從(cong) 激光源獲得。



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Jiaying Chen, Huaixi Chen, Xinkai Feng, Xinbin Zhang, and Wanguo Liang, "355 nm ultraviolet laser output based on a PPMgLN crystal," Appl. Opt. 62, 3380-3386 (2023)


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