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山东大学博士学位论文对于倍频来说二阶非线性

教育新闻 2019-08-31 05:23175未知admin

  山东大学博士学位论文关于倍频来说二阶非线性极化率张量尚有一种简化的透露步骤。倍频的极化强度透露为只‘ 因为右面是两个无别频率的光波则当下标 和七相易时 二阶非线性极化率张量元稳固 。于是遵守外的替代法则 二阶非线性极化率张量可能约化为一个 的矩阵。矩阵元透露为就’ 倍频极化牢张最的约化法则如许式就改

  山东大学博士学位论文关于倍频来说二阶非线性极化率张量尚有一种简化的透露步骤。倍频的极化强度透露为只‘ 因为右面是两个无别频率的光波则当下标 和七相易时 二阶非线性极化率张量元稳固 。于是遵守外的替代法则 二阶非线性极化率张量可能约化为一个 的矩阵。矩阵元透露为就’ 倍频极化牢张最的约化法则如许式就改写成 三波耦合方程由麦克斯韦方程组容易取得 把极化强度剖析为线性项和非线性项。线性项移到左边与第二项兼并就取得 然后将拉普拉斯算子睁开成吮亿咖…恒心七 由于惟有波传输比波长长得众的隔断波之间才会有明显能量蜕变。故做如下慢 。如许式的第一项忽视 第三项与式 中的第二项抵消。则方程 最终化成一个一阶偏微分方程 的频率知足相干。任两个频率的光波城市发作第三个频率的非线性极化。将三个非线性极化强度声‘ ‘鸭吨’一吩一吨川分手带入式便取得三波耦合方程鲁 色提取出来并让它们与二阶非线性极化率张量相乘。遵守置换对称性取得叫 毛向来一屯因而可能取得三波耦合方程的标量大局堂 山东大学博士学位论文倍频倍频是最早发觉的也是研商最渊博、运用最众的非线性效应之一。这里用倍频极化张量 取代二阶非线性极化率张戢。这是由于大凡状况下 人们可能从实习上求得一个质料的倍频极化系数 并风俗上用它来透露质料的非线性效应强 。饿一律倍频极化张量也可能约化为一个 的矩阵。式 中的系数 透露为茁 称为有用倍频极化系数。它可能从晶体的切向和各个光波的偏振目标求得。关于倍频来说三波耦合方程 就形成了两波耦合方程量 以以为基频光振幅不随传扬隔断转折。贝 的第二式为此即小信号近似。方程组 简化为一个偏微分方程警 假设晶体长度为初始前提为易 对方程 直接积分便取得晶体终端倍频光的振幅易 进而取得倍频光的光强为厶 可睹转换恶果正比于频率的平方 这注明频率越大 恶果越高。转换恶果正比于有用倍频极化系数的平方 这注明实质运用中该当抉择倍频极化系数大的质料。转换恶果与基频光 虽成正比 这是二阶非线性效应的特性 山东大学博士学位论文光强越强 恶果越大。转换恶果还与晶体长度的平方成正比。式 中最终一项是 的函数弧线。它注明当时倍频转换恶果有极大值 且跟着隔断缺乏填充。当舭 不只倍频转换恶果小并且倍频光强跟着隔断周期性转折。由此引申到平常的二阶非线性效应 乃至于各阶非线性效应 是发作可观的非线性效应的需要前提称为相位成家前提。然则因为质料的色散效应 折射率随频率的转折而转折 则分歧频率的光波之间相位很难成家。 实质运用中应试虑的要素相位成家分歧频率光波之间的相位失配大凡可能通过双折射晶体中寻常光 的折射率分歧来积累。这种步骤称为双折射相位成家或者角度相位成家。以倍频为例波矢的成家相干乞一 瓦可能转化为折射率之间的相干 瓦。应用质料的折射率曲面便可能取得倍频光发作的角度 也就可能确定晶体的切割步骤。以负单轴晶体的折射率曲面为例。图 给出了基频光的寻常光折射率 曲面。折射率曲面的意思是当波矢沿着某个目标时 质料的折射率就等于波矢正在曲面上的截距。这里有两个相位成家目标 分手从此 和乜标示。当基频光波矢沿着 。目标时 山东大学博士学位论文恢 即使将质料平行于尼的目标切割 中的两个蜀都是偏振目标笔直于和尼。所正在平面的寻常光。这种两个入射光都是寻常光或者都是格外光的相位成家形式称为第一类相位成家。当基频光波矢沿着恕目标时 即使将质料平行于如的目标切割则必要入射两个基频光 一个是寻常光 一个是格外光。这种两个入射光中一个是寻常光另一个是格外光的相位成家形式称为第二类相位成家。畋驴滩如 负单轴晶体的折射率曲面示希图离散角关于格外光来说 能流目标与波矢目标纷歧概。其间夹角称为离散角。离散角平常正在 驾御。以负单轴晶的第一类相位成家为例。基频光为寻常光倍频光为格外光。则基频光与倍频光正在经由一段隔断后会诀别 倍频光光斑会变形 如图 所示。关于单轴晶来说 当波矢目标笔直于光轴时 格外光不存正在离散效应。如许可有用抬高倍频恶果。此种相位成家称为 相位成家。图 双折射晶体中的寻常光与格外光离散 高斯光束的束腰 聚焦实质光束不是平面波。平常 激光束为高斯光束。这里有两个要素必要研究。一个是光强密度 光强密度越大 倍频转换恶果越高 另一个是光束准直性 光束准直性越好 偏离相位成家目标的光波因素越少 倍频转换恶果越高。即使聚焦亏损 光强密度小 然则光束准直性好 而即使聚焦太强 光强密度大 然则 山东大学博士学位论文光束发散角大 准直性差。故应当找到一个平均点 使得正在这个点上非线性恶果最大。平常让高斯光束的共焦参数等于质料的长度 而且让高斯光束的束腰处于质料的中部 轴是光轴目标。凭据其机闭对称性铌酸锂的倍频极化系数可能简化。此中函 最大。倍频极化强度透露为芦孓。父少 铌酸理倍频相位成家目标不葸图这里仅研究。www.64222.com相位成家 即波矢目标笔直于 分手透露第一类相位成家和第二类相位成家。第一类相位成家的倍频历程可能透露为乜。‰专岛螂。此时 式右边的列向量中惟有互 这一项不为零它与 向极化强度 ’通过西 闭联起来 因而噍广 。第二类相位成家的倍频历程可能透露为瓦 专垦邮。此时 式右边的列向量中惟有骂 这一项不为零它与 向极化强度 ’通过函 闭联起来 然则而 因而锄 。这注明铌酸锂中无法实行第二类的 相位成家。从铌酸锂晶体中第一类 。相位成家前提嚆。 吃动身 运用铌酸锂折射率的 公式竺延长学博士学位论文萎祟囊薏塞薹囊荔蒌鋈茎圣蚕尊二芝 麓二翼竺兰波都要沿三向偏振。此时相位必然是失矗磊 三口 山东大学博士学位论文图相位成家 、准相位成家 、相位失配 状况 倍频光强髓隔断的转折弧线文献【 周期极化铌酸锂示希图让西周期性转折实质上便是将晶体以必然宽度为单位举办周期性反转 如图 所示。鲜明惟有晶格正在 目标上不具有镜像对称的晶体才叙得上周期性反转。铌酸锂具有 目标的白首极化。 原子和“原子正在 目标上偏离了氧八面体的核心。正在铌酸锂晶体上可能通过外加电场的步骤取得周期极化铌酸锂 。正在周期极化铌酸锂中 极化周期 的相干为枞。此时 非线性系数可能写成傅立叶级数的大局 关于第一阶准相位成家来说】。应用准相位成家相干可能盘算出必然温度下 切周期极化铌酸锂中为到达准相位成家所必要的反转周期 如图 导波光学科学出书社 光学北京大学出书社 集成光道科学出书社 集成光学科学出书社 吴重庆 光波导外面 清华大学出书社 非线性光学物理北京大学出书社 非线性光学道理科学出书社 激光频率的变换与扩展——适用非线性光学工夫科学出书社 非线性光学——道理与转机复旦大学出书社 非线性光学晶体——一份无缺的总结 上等培养出书社 山东大学博士学位论文第三章离子束工夫离子束工夫运用渊博 或许实行元素的掺杂、质料外外和近外外的改性以及质料外外微纳机闭的刻蚀和重积 分歧能量的离子束或许实行分歧的性能 也必要分歧的修造。本论文的工感化到了几百 的离子辐照、几百 的离子注入、的聚焦离子束刻蚀以及 的氩离子束刻蚀 另外 离子束工夫照旧一个质料外外说明工夫 运用它或许获取质料外外组分、元素浓度、原子陈列、晶格毁伤、原子能带机闭等音讯。

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