Многоволновые нелинейно-оптические взаимодействия в средах с пространственной модуляцией квадратичной восприимчивости (1103843), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Кристаллы с такой нелинейной структурой допускают реализацию многоволновых квазисинхронных связанных процессов,состоящих из нескольких трехчастотных нелинейно-оптическихвзаимодействий. Этот метод снимает ограничения на длины взаимодействующих волн, накладываемые дисперсионными характеристиками кристаллов.
Найдены аналитические выражения дляэффективных коэффициентов нелинейной связи для случая двухи трех связанных процессов в АНФК, что дает возможность решения обратной задачи нахождения параметров апериодическойструктуры по предварительно заданным эффективным коэффициентам связи волн.152.
Показана возможность вторичного упрощения системы уравнений, описывающей динамику комплексных амплитуд взаимодействующих волн с апериодически зависящими в пространстве коэффициентами нелинейной связи, к системе уравнений с постоянными коэффициентами. Полученная таким образом упрощеннаясистема уравнений при некоторых условиях допускает аналитическое решение.3. Продемонстрирована принципиальная возможность осуществления процесса невырожденного параметрического усиления принизкочастотной накачке в АНФК, полученных методом суперпозиции модуляции нелинейной восприимчивости.4.
Показано также, что в АНФК ниобата лития возможна генерациявысших оптических гармоник и формирование последовательности импульсов длительностью ∼ 600 ас и ∼ 800 ас при накачкеизлучением с длиной волны 2, 7 мкм и 5 мкм соответственно.5. Исследовано влияние неточности создания пространственнойнелинейной структуры на динамику протекания трехчастотныхпроцессов, параметрического усиления при низкочастотной накачке и генерации высших гармоник. Разработанный метод позволяет оценить необходимую точность создания апериодическойструктуры.
Показано, что при точности создания АНФК, сравнимой с экспериментально достижимой в настоящее время, характер пространственной динамики практически не меняется.6. Изучены временные и энергетические характеристики излучения,генерируемого в процессах последовательного самоутроения ипоследовательной генерациии частоты (3/2)ω при их протеканиив режиме модуляции добротности резонатора. Показано существование оптимальных значений параметров резонатора накачкии модулятора, при которых мощности генерируемого излучениямаксимальны.7.
Теоретически проанализирован экспериментально реализованныйпроцесс ГВГ от фемтосекундных импульсов в НФК ниобата лития в геометрии Лауэ. Установлено, что нестационарный характернелинейного взаимодействия и ширина спектра основного излучения являются существенными факторами в реализации ГВГ вгеометрии Лауэ.Список публикаций по теме диссертацииОсновные результаты диссертации отражены в следующих статьях:1.
Чиркин А.С., Шутов И.В. Параметрическое усиление световыхволн при низкочастотной накачке в апериодических нелинейныхфотонных кристаллах // ЖЭТФ, 2009, т. 136, вып. 4(10), с. 639–649.2. Шутов И.В., Чиркин А.С. Моделирование случайного нарушенияусловия квазисинхронизма в оптическом параметрическом процессе // Квантовая электроника, 2009, т. 39, № 8, c. 691–784.163. Shutov I.V., Chirkin A.S. Consecutive high-order harmonicgeneration and formation of subfemtosecond light pulses inaperiodical nonlinear photonic crystals // Physical Review A, 2008,v.
78, № 1, p. 013827-1–013827-5.4. Шутов И.В., Ожередов И.А., Шумицкий А.В., Чиркин А.С. Генерация второй гармоники в геометрии Лауэ фемтосекунднымилазерными импульсами // Оптика и спектроскопия, 2008, т. 105,№ 1, с. 89–94.5. Chirkin A.S., Saigin M.Yu., Shutov I.V. Parametric amplification atlow frequency pumping and generation of four-mode entangled states// Journal of Russian Laser Research, 2008, v. 29, № 4, p. 336–346.6. Шутов И.В., Новиков А.А., Чиркин А.С. // Формирование субфемтосекундных лазерных импульсов в апериодически поляризованных нелинейно-оптических кристаллах, Квантовая электроника, 2008, т.
38, № 3, с. 258–262.7. Чиркин А.С., Шутов И.В. О возможности невырожденного параметрического усиления оптических волн при низкочастотнойнакачке // Письма в ЖЭТФ, 2007, т. 86, вып. 11, с. 803–807.8. Novikov A.A., Shutov I.V. Consecutive Q-Switched Self-FrequencyConversion in Periodically Poled Active Nonlinear Crystals // LaserPhysics, 2007, v. 17, № 1, p. 31–39.9. Shutov I.V., Shumitsky A.V., Ozheredov I.A.
Three-FrequencyWave Interactions in the Field of 100 fs Ti:Sapphire Laser pulse inPPLN // Acta Physica Polonica A, 2007, v. 112, № 5, p. 915–920.10. Novikov A.A., Shutov I.V. Time and energy characteristics ofradiation at Q-switched self-frequency conversion // Journal ofRussian Laser Research, 2005, т. 26, № 4, с. 294–311.и докладывались на российских и международных конференциях:1. Parametric amplification of light waves at low-frequency pumpingin aperiodical nonlinear photonic crystals // II International Schooland Conference on Photonics PHOTONICA-09, Book of abstracts,p. 50 (2009), Serbia, Belgrade (Co-author Chirkin A.S.)2. Квазисинхронные многоволновые взаимодействия в апериодических нелинейных фотонных кристаллах // устный выпуск журнала Journal of Russian Laser Research, 15.05.2009, ФИАН и МЛЦМГУ, Москва.
(Соавтор Чиркин А.С)3. Cвязанные нелинейно-оптические взаимодействия световых волнв апериодических нелинейных фотонных кристаллах // Сборниктрудов конференции «Фундаментальные проблемы оптики-2008»,Россия, Санкт-Петербург, 20–24 октября 2008 г, 2008. (СоавторЧиркин А.С.)4. Параметрическое усиление в поле низкочастотной накачки приквазисинхронных связанных нелинейно-оптических взаимодействиях // Программа Всероссийской научной школы-семинара«Волны-2008», 26–30 мая 2008, с.10, 2008.
(Соавторы ЧиркинА.С., Сайгин М.Ю)5. Генерация высших оптических гармоник и формирование субфемтосекундных лазерных импульсов в апериодическом нелинейномфотонном кристалле LiNbO3 // Программа Всероссийской научной школы-семинара «Волны-2008», 26–30 мая 2008, с.10, 2008.(Соавтор Чиркин А.С.)6. Параметрическое усиление при низкочастотной накачке и генерация четырехчастотных перепутанных состояний // устныйвыпуск журнала Journal of Russian Laser Research, 21.02.2008,ФИАН, Москва. (Соавторы Чиркин А.С., Сайгин М.Ю)7.
Intracavity self-frequency conversion in periodically poled activenonlinear Nd:Mg:LiNbO3 crystal // Technical Abstract Summariesof Photonics West — Lasers and Applications in Science andTechnology (LASE 2006), 21–26 January 2006, San Jose,California, USA (2006). (Co-authors Novikov A.A., Laptev G.D.)8.
Three-frequency wave interactions in the field of 100-fs Ti:sapphirelaser pulse in PPLN // International School and Conference onOptics and Optical Materials ISCOM-07, Abstracts of plenaryand invited lectures and contributed papers, p. 91 (2007), Serbia,Belgrade (Co-authors Ozheredov I.A., Shumitsky A.V.)9. Multi-wave coupled interactions in aperiodically poled nonlinearcrystals //ICONO-2007, Minsk Thesis of International Conferenceon Coherent and Nonlinear Optics (ICONO 2007), p. 44 (2007),Belarus, Minsk; Proceedings SPIE, 6729, p.
67292W, 2007. (Coauthors Novikov A.A., Chirkin A.S.)10. Femtosecond frequency doubling in PPLN crystal in Laue scheme //ICONO-2007, Minsk Thesis of International Conference on Coherentand Nonlinear Optics (ICONO 2007), p. 44 (2007), Belarus, Minsk;Proceedings SPIE, 6729, p. 67292X, 2007. (Co-authors EnikeevaV.A., Ozheredov I.A., Shkurinov A.P., Shumitsky A.V., YusupovD.B.)11. Intracavity self-frequency conversion in periodically poled activenonlinear Nd:Mg:LiNbO3 crystal // Proceeding SPIE, 6101, p.61010C, 2006, (Co-authors Novikov A.A., Laptev G.D.)12.
Последовательные процессы самопреобразования частоты в режиме модуляции добротности резонатора // Сборник трудов конференции «Фундаментальные проблемы оптики-2006», Россия,Санкт-Петербург, 16–20 октября 2006 г, с.153–154, 2006. (Соавтор Новиков А.А.)13. Quantum properties of radiation at self-frequency conversion inperiodically poled active nonlinear crystals // Program of 4thRussian-French Laser Symposium, 21–23 September, Nice, France,RFLS 2005. (Co-authors Novikov A.A., Laptev G.D., Chirkin A.S.)Обсуждались на научных семинарах кафедры Общей физики и волновых процессов физического факультета МГУ.1718.












