Самопреобразование частоты лазерного излучен7ия в активно-нелинейных кристаллах с регулярной доменной структурой, страница 3

Установлено,of Optoelectronics and Advanced Materials (2003); Proceeding SPIE (2003, 2001);что пространственное распределение интенсивности излучения, появляющегосяJournal of Russian Laser Research (2002).за счет нелинейного процесса в кристалле, оказывает влияние на мощность ла-Основные результаты диссертационной работы докладывались на сле-зерного излучения, слабо влияя на пространственное распределение его интен-дующих конференциях: Вторая международная конференция «Фундаменталь-сивности. Показано, что на формирование пространственного распределенияные проблемы физики» (Саратов, Россия, 2000); Международная научная моло-интенсивности получаемого в нелинейном процессе излучения оказывает влия-дежная школа «Оптика-2000» (Санкт-Петербург, Россия, 2000); XVII Interna-ние не только пространственная структура лазерного излучения, но и наличиеtional Conference on Coherent and Nonlinear Optics (Minsk, Belarus, 2001); Меж-резонатора по преобразованной частоте.

Исследовано влияние параметров кри-дународная конференция молодых ученых и специалистов «Оптика-2001»сталла, накачки и резонатора на пространственные и энергетические характери-(Санкт-Петербург, Россия, 2001); IX Международная научная конференциястики рассматриваемых процессов и выявлены условия получения в них мак-студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2002» (Москва, Россия,симальной мощности.2002); IX International Conference on Quantum Optics (Raubichi, Belarus, 2002);3.

В непрерывном режиме и в режиме модуляции добротности резонатораInternational Quantum Electronics Conference (Moscow, Russia, 2002); VIII Все-экспериментально реализованы процессы самоудвоения частоты и самосложе-российская школа-семинар «Волновые явления в неоднородных средах»,ния частот в активно-нелинейных кристаллах Nd:Mg:LiNbO3 с регулярной до-(Красновидово, Московская область, 2002); Международная конференция147«Фундаментальные проблемы оптики» (Санкт-Петербург, Россия, 2002);Deutsch-Russisches Lasersymposium (Pommersfelden, Deutchland, 2002); PhotonicsВ этой же главе проведено сравнение экспериментальных и теоретическихрезультатов, полученных в Главе II и Главе III диссертации.West – LASE 2003: Lasers and Applications in Science and Technology (San Jose,В пятой главе диссертации представлены результаты квантовой теорииCalifornia, USA, 2003); 8th International Conference on Squeezed States and Uncer-процессов самопреобразования частоты РДС-АНК.

Получена система уравне-tainty Relations (Puebla, Mexico, 2003); XI Conference on Laser Optics (St. Peters-ний Гейзенберга-Ланжевена, описывающая эволюцию операторов полей, ин-burg, Russia, 2003); Third Russian-French Laser Symposium (Moscow, Russia,версной населенности и поляризации атомов среды. Система уравнений Гей-2003); The 10th European Meeting on Ferroelectricity (Cambridge, UK, 2003);зенберга-Ланжевена решалась при помощи линеаризации, когда оператор пред-X International Conference on Quantum Optics (Minsk, Belarus, 2004); Междуна-ставлялся в виде суммы стационарного решения (классической величины) иродная конференция «Фундаментальные проблемы оптики» (Санкт-Петербург,оператора квантовых флуктуаций в окрестности стационарного значения, и по-Россия, 2004) и опубликованы в их трудах, а также обсуждались на III семинареследующего перехода к Фурье-спектрам операторов флуктуаций.

Такой методпамяти Д.Н. Клышко (Москва, Россия, 2003), научных семинарах кафедры об-решения позволил получить аналитические выражения для спектральных плот-щей физики и волновых процессов физического факультета МГУ им. М.В. Ло-ностей флуктуаций в квадратурных компонентах генерируемого излучения вмоносова и научном семинаре по физике и спектроскопии лазерных кристалловпроцессах самоудвоения, параметрического самопреобразования и самосложе-Института кристаллографии им.

А.В. Шубникова РАН.ния. Было продемонстрировано, что в процессах самопреобразования частотыСписок опубликованных работ приведен в конце настоящего авторефератана стр. 15 – 18.лазерногоизлучениявозможнагенерация неклассического (квадратурно-сжатого) света. Показано,Структура и объем диссертациичто максимальная эффективностьДиссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения. Вгенерации неклассического светаконце приведен список цитируемой литературы, содержащий 168 наименова-возможна в процессе самоудвое-ний.

Полный объем диссертационной работы составляет 155 страниц, включаяния частоты и в процессе пара-69 рисунков и 3 таблицы.метрическогосамопреобразова-ния частоты, когда имеет местоЛичный вкладгенерация субгармоники в подпо-Рис.3. Спектральная плотность флуктуацийSω 2 ( Ω ) в Х-квадратуре излучения субгармоникив подпороговом режиме ее генерации при различных превышениях мощности накачки над порогомPpump Pth .Приведенные в диссертации теоретические результаты получены авто-роговом режиме (см.

Рис.3). Дляром лично, экспериментальные результаты получены при непосредственномпроцесса параметрического само-участии автора.преобразования частоты была также исследована статистика фотонов генерируемого излучения.В Заключении перечислены основные результаты диссертационной рабо813([Li]/[Nb]=0,942), выращенные по методу Чохральского вдоль нормали к плот-II. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫноупакованной грани (01 12) .В РДС-АНК Nd:Mg:LiNbO3 в непрерывном режиме и в режиме модуляцииВо Введении дано обоснование темы диссертационной работы, сформу-добротности резонатора экспериментально реализованы процессы самоудвое-лированы цель и основные направления исследований, показана актуальностьния частоты и самосложения частот.

РДС-АНК Nd:Mg:LiNbO3 располагалсярассматриваемой проблемы в контексте ее научной и практической значимости,внутри полуконцентрического резонатора, накачка осуществлялась непрерыв-сформулированы основные положения, выносимые на защиту. Во Введенииным излучением полупроводникового лазера (длина волны 0,81 мкм), модуля-приведена также структура диссертации и кратко изложено ее содержание поция добротности производилась акусто-оптическим модулятором.главам.Самоудвоение частоты лазерного излучения было реализовано в РДС-Первая глава содержит обзор работ, посвященных экспериментальным иАНК Nd:Mg:LiNbO3 с периодом РДС 7 мкм. Наблюдалась лазерная генерациятеоретическим исследованиям процессов самопреобразования частоты лазерно-излучения с длиной волны 1,084 мкм и генерация его второй гармоники с дли-го излучения в АНК и РДС-АНК.

Проведена систематизация АНК. Рассмотре-ной волны 0,542 мкм. Средняя мощность второй гармоники в непрерывном ре-ны основные современные методы создания РДС-АНК и результаты экспери-жиме составила примерно 1,3 мВт (см. Рис.2, а), в режиме модуляции доброт-ментов с РДС-АНК, созданными различными методами. Анализ научных пуб-ности − 2 мВт.ликаций свидетельствует о том, что возможности РДС-АНК по преобразованиюСамосложение частот было реализовано в РДС-АНК Nd:Mg:LiNbO3 с периодом РДС 4 мкм. Излучение накачки ( λ pump = 0,81 мкм), поглощаясь в кристалле, обеспечивало ла-преобразования частоты в РДС-АНК в приближении плоских волн. Полученанепоглощенное излуче-система уравнений, описывающая различные трехчастотные процессы взаимо-ние накачки принималодействия волн в случае, когда РДС-АНК помещается внутри резонатора, а на-участие в процессе нелишения) частот с лазерным излучением, в ре-Рассмотрены модели, используемые для теоретического исследованияВторая глава диссертации посвящена разработке теории процессов само-( λ = 1, 084 мкм),нейного сложения (сме-родных по нелинейным свойствам АНК.процессов самоудвоения частоты в АНК.зерную генерацию излучениячастоты когерентного оптического излучения существенно шире, чем у одно-качка осуществляется через одно из зеркал резонатора.

Подробно исследованыРис.2. Зависимость мощности второй гармоники (0,542 мкм) впроцессе самоудвоения (а) и мощности волны суммарной частоты (0,464 мкм) в процессе самосложения (б) от поглощенноймощности накачки.зультате чего рождалась волна на суммарной частоте ( λsum = 0, 464 мкм). Средняя мощность излучения на суммарной частоте составляла примерно 35 мкВт(см.