Качество обращения волнового фронта четырехволновым преобразователем излучения на тепловой нелинейности
Диссертация
При обращении волнового фронта вырожденным четырёхволновым преобразователем излучения на тепловой нелинейности увеличение угла между попутными волнами накачки приводит к резкому уменьшению ширины модуля ФРТ в плоскости волн накачки и незначительному изменению ширины модуля ФРТ в плоскости, перпендикулярной плоскости волн накачки. При этом увеличивается расстояние между плоскостями оптимальной… Читать ещё >
Содержание
- 1. Обращение волнового фронта в результате 13 четырёхволнового взаимодействия на тепловой нелинейности обзор литературы)
- 1. 1. Основные уравнения, описывающие четырёхволновое 13 взаимодействие в средах с тепловой нелинейностью
- 1. 2. Влияние теплового самовоздействия световых лучей на 17 обращение волнового фронта
- 1. 3. Качество и эффективность преобразования излучения 22 при четырёхволновом взаимодействии на тепловой нелинейности
- 1. 3. 1. Качество восстановления волнового фронта
- 1. 3. 2. Эффективность четырёхволнового взаимодействия 23 в импульсном режиме
- 1. 3. 3. Эффективность четырёхволнового взаимодействия 27 в непрерывном и импульсно-периодическом режимах
- 1. 4. Обзор экспериментов по обращению волнового фронта 31 методом четырёхволнового взаимодействия в средах с тепловым механизмом нелинейности
- 1. 5. Особенности четырёхволнового взаимодействия в газах и 37 твёрдых телах
- 1. 5. 1. Тепловая нелинейность в газах
- 1. 5. 2. Тепловая нелинейность в твёрдых телах
- 2. 1. Анализ пространственных характеристик 42 четырёхволнового преобразователя излучения на тепловой нелинейности в схеме с плоскими попутными волнами накачки
- 2. 2. Влияние структуры волны накачки на пространственные 56 характеристики четырёхволнового преобразователя излучения на тепловой нелинейности в схеме с попутными волнами накачки
- 3. 1. Точность обращения волнового фронта 62 четырёхволновым преобразователем излучения на тепловой нелинейности в приближении плоских волн накачки
- 3. 2. Влияние пространственной структуры волны накачки на 69 точность обращения волнового фронта четырёхволновым преобразователем на тепловой нелинейности
- 4. 1. Основные уравнения, описывающие квазивырожденное 77 четырёхволновое взаимодействие на тепловой нелинейности
- 4. 2. Качество обращения волнового фронта 79 квазивырожденным четырёхволновым преобразователем излучения на тепловой нелинейности в схеме со встречными волнами накачки
- 4. 3. Качество обращения волнового фронта квазивырожденным четырёхволновым преобразователем излучения на тепловой нелинейности в схеме с попутными волнами накачки
- 5. 1. Функция размытия точки четырёхволнового 86 преобразователя излучения в волноводе
- 5. 2. Качество обращения волнового фронта при 90 четырёхволновом взаимодействии в волноводе с идеально проводящими поверхностями
- 5. 3. Качество обращения волнового фронта при 102 четырёхволновом взаимодействии в волноводе с параболическим профилем показателя преломления
Список литературы
- Зельдвич Б.Я., Поповичев В. И., Рагульский В. В., Файзулов Ф. С. О связи между волновыми фронтами отражённого и возбуждающего света при вынужденном рассеянии Мандельштама-Бриллюэна // Письма в ЖЭТФ.- 1972. Т. 15, — вып. 3. — С.160−162.
- Носач О. Ю., Поповичев В. И., Рагульский В. В., Файзулов Ф. С. Компенсация искажений в усиливающей среде с помощью «брштлюэновского зеркала» // Письма в ЖЭТФ. 1972. — Т.16. — № 11.- С.617−621.
- Bloom D.M., Bjorklund G.C. Conjugate wave-front generation and image reconstruction by four-wave mixing // Appl.Phys.Lett. 1977. — V.31. — № 9. -P.592.
- Yariv A., Pepper D.M. Amplified reflection phase conjugation, and oscillation in degenerate four-wave mixing// Opt.Lett. 1977. -№ 1. — P. 16 — 18.
- Pepper D.M., Fekete D., Yariv A. Observation of amplified phase-conjugation reflection and optical parametric oscillation by degenerate four-wave mixing in a transparent medium // Appl.Phys.Lett. 1978. — V.33. — № 1. — P.41−44.
- Pepper D.M., Fekete D., Yariv A. Compensation for channel dispersion by nonlinear optical phase conjugation. // Opt.Lett. 1979. — № 4. — P.52−65.
- Bloom D.M., Liao., Economou N.P. Observation of amplified reflection by degenerate four-wave mixing in atomic sodium vapon. // Opt.Lett. 1978. — V.2.- № 3. P.58−60.
- Bolotskikh L.T., Popov A.K. Amplified phase-conjugate reflection of A,=10.51 im radiation in gaseous SF6 //Appl.Phys B. 1983. -№.31. -P.191−192.
- Tang J.M., Shore K.A., Influence of probe depletion and cross-gain modulation on four-wave mixing of picosecond optical pulses in semiconductor optical amplifiers. // IEEE Photon. Technol. Lett. 1998. — V.10. — № 11. — P. 1563−1565.
- Tang J.M., Shore K.A., Characteristics of optical phase conjugation of picosecond optical pulses in semiconductor optical amplifiers. // IEEE J. Qantum Electron. 1999. — V.35. -№ 7. — P. 1032−1040.
- Betin A. A., Shkunov Y.Y., Zakharenkov Y.A., Clatterbuck Т.О., Rockwell D.A., Filgas D.M., Reeder R.A., Ostby E.P., Strohkendl F.P., Baltimore R.S. 200 W phase-conjugate mirror for CW radiation. // Optics Comm.2008. — V.281. -P.3143−3148.
- Phase conjugation laser optics. / Edited by Brignon and J.P. Huignard. A wiley-interscience publication John Wiley & Sons, Inc, 2004. — 410 pp.
- Зельдович Б.Я., Пилипецкий Н. Ф. Шкунов В.В. Обращение волнового фронта. М.: Наука, 1985. — 248 с.
- Басов Н.Г., Зубарев И. Г., Миронов А. Б. Лазерный интерферометр с обращающими волновой фронт зеркалами. // ЖЭТФ. 1980. — Т.79. — С.1678−1682.
- Siegman А.Е. Dynamic interferometry and differential holography of irregular phase objects using phase conjugate reflection. // Optics Comm. — 1979. V. 31.- № 3. P.257−258.
- Pirodda L. Conjugate wave holographic interferometry for the measurement of in-plane deformation. // Appl. Opt. 1989. — V.28. — № 10. — P.1842−1844.
- Bar-Joseeph I., Hardy A., Katzir Y., Silberberg Y. Low-power phase-conjugate interferometry. // Opt. Lett. 1981. -V.6. — № 9. — P.414−420.
- Kowarschik R., Wennke L., Baadw Т., Esselbach M., Kiessling A., Notni G., Uhlendorf K. Optical measurements with phase-conjugate mirrors // Apple.Phys. B. -1999. -№ 69. -P.435−443.
- Inoue K. Four-wave mixing in an optical fiber in the zero-dispersion wavelength region // IEEE J. Lightwave Technology. 1992. — № 10. — P.1553−1562.
- Jopson R.M., Gnauck A.H. Dewier. Compensation of fiber chromatic dispersion by spectral inversion I IIEE Electronics Letters. — 1993. — V.29. № 25 -P.576−578.
- Watanabe S., Ishikawa G., Naito Т., Chikama T. Generation of optical phase-conjugate waves and compensation for pulse shape distortion in single-mode fiber. // IEEE J. Lightwave Technology. 1994. — № 12. — P.2139−2146.
- Watanabe S., Shirasaki M. Exact compensation for both chromatic dispertion and Kerr effect in transmission fiber using optical phase conjugation. // IEEE J. Lightwave Technology. 1996. — № 14. -P.243−248.
- Watanabe S., Naito Т., Chikama T. Compensation of chromatic dispersion in a single-mode fiber by optical phase conjugation. // IEEE Photon. Technol. Lett. -1993. № 5. — P.92−95.
- McKinstrie С .J., Raymer M.G., Radic S., Vasilyev M.V. Quantum mechanics of phase-sensitive amplification in a fiber. // Optics Comm. 2006. — № 257. — P.146−163.
- Xiaosheng Xiao, Changxi Yang, Shiming Gao, Yu Tian. Partial compensation of Kerr nonlinearities by optical phase conjugation in optical fiber transmission systems without power symmetry. // Optics Comm. — 2006. № 265. — P. 326 330.
- Mocofanescu A., Shaw K.D. Stimulated Brillouin scattering phase conjugating properties of long multimode optical fiders. // Optics Comm. 2006. — № 266. -P.307−316.
- Shigeki Watanabe. Optical signal processing using nonlinear fibers. // J. Optical and fiber communications reports. 2005. — № 3. -P. 1−24.
- Степанов Б.И., Ивакин E.B., Рубанов A.C. О регистрации плоских и объёмных динамических голограмм в просветляющих веществах // ДАН СССР. 1971. — Т. 196. — № 3. — С.567−569.
- Hellwarth R.W. Generation of time-reversed wave front by nonlinear refraction // JOSA. -1977. V.67. — № 1. — P. 1−3.
- Marburger J.H. Optical pulse integration and chirp reversal in degenerate four-wave mixing. // Appl.Phys.Lett. 1978. — V.32. — № 6. — P.372−374.
- Папулис А. Теория систем и преобразований в оптике. — М.: Мир. 1971. -495 с.
- Гарашук В.П., Ивахник В. В., Никонов В. И. Зависимость дифракционной эффективности динамической голограммы в обратимой фотохромной среде от температуры. // Оптика и спектроскопия. 1998. — Т.85. — № 4. — С.671−676.
- Доронина JI.B., Ивахник В. В., Некрасова Г. Э. Качество ОВФ при четырёхфотонном взаимодействии в параболическом световоде. // Изв. вузов. Физика. 1991. -В.4. — С.20−24.
- Ивахник В.В., Никонов В. И. Точность обращения волнового фронта при четырёхфотонном взаимодействии немонохроматических волн. // Изв. вузов. Физика. 1992. — В.5. — С.83−87.
- Sullivan К. G., Hall D. G. Green’s function approach to the coupled-amplitude equation for codirectional coupling. // Optics. Comm. 1995. — V. l 18. -P.509−514.
- Глушенкова О.П., Ивахник B.B., Никонов В. И. Качество обращения волнового фронта при четырёхфотонном параметрическом взаимодействии с поворотом. // Квантовая электроника. 1985. — Т.12. — № 2. — С.439−441.
- Ивахник В.В., Мартасова Э. Г., Никонов В. И. Качество обращения волнового фронта при попутном четырёхфотонном взаимодействии. // Оптика и спектроскопия. 1991. -Т.70. -№ 1. — С. 118−122.
- Дмитриев В.Г. Нелинейная оптика и обращение волнового фронта. — М.: Физматлит, 2003. 256 с.
- Васильев Л.А., Галушкин М. Г., Серёгин A.M., Чебуркин Н. В. Обращение волнового фронта при четырёхволновом взаимодействии в среде с тепловой нелинейностью // Квантовая электроника. 1982. —Т.9. — № 8. — С.1571−1575.
- Ахманов С.А., Хохлов Р. В. Проблемы нелинейной оптики. — М.: Наука, 1964. 260 с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. Т.6. Гидродинамика. — М.: Физматлит, 2001. 736 с.
- Жуков Е.А. Исследование четырёхволнового взаимодействия излучения среднего ИК-диапазона в средах с тепловым механизмом нелиенйности: Дис. канд. физ.-мат. наук. Горький, 1986. — 150 с.
- Жердиенко В.В., Лесник С. А., Хижняк А. И. Попутное четырёхпучковое взаимодействие в резонансных средах с тепловой нелинейностью // Украинский физический журнал. — 1985. —Т.30, — № 12. — С.1788−1792.
- Васильев Л.А., Галушкин М. Г., Серёгин A.M., Чебуркин Н. В. Обращение волнового фронта в инвертированном углекислом газе, обусловленное светоиндуцированным тепловыделением // Квантовая электроника. 1982. -Т.9.-№ 6.-С. 1228−1233.
- Иванов В.И., Лобов А.Н, Ливашвили А. И., Симаков С. Р. Динамические голограммы в микрогетерогенных жидкофазных средах // Оптический журнал. 2004. — Т.71. — № 9. — С.26−27.
- Ковалёв В.И., Мусаев М. А., Файзулов Ф. С. Вклад теплового механизма в отражение при вырожденном четырёхволновом взаимодействии в полупроводниках // Квантовая электроника. — 1984. Т.11. — № 1. — С.85−89.
- Герасимов В.Б., Голянов А. В., Горячева М. Н., Оглуздин В. Е., Орлов В. К., Хижняк А. И. Влияние теплового самовоздействия световых пучков на ОВФ в режиме свободной генерации // Квантовая электроника. — 1986. Т. 13. — № 2. — С.338−344.
- Беспалов В. И, Пасманик Г. А. Нелинейная оптика и адаптивные лазерные системы. М.: Наука, 1986. — 136 с.
- Соскин М.С., Хижняк А. И. О встречном взаимодействии четырёх плоских волн в среде с безынерционной кубической нелинейностью // Квантовая электроника. 1980. — Т.7. — № 1. — С.42−49.
- Фабелинский И.Л. Молекулярное рассеяние света. — М.: Наука, 1965. -512 с.
- Антипов О.Л., Бетин А. А., Жуков Е. А., Тургенев С. Г. Влияние нагрева среды на четырёхволновое взаимодействие длинных импульсов излучения среднего ИК-диапазона: Препринт № 193. Горький, 1988. — 31 с.
- Гудмен Дж. Введение в фурье-оптику. —М.: Мир, 1970. — 364 с.
- Ивахник В. В, Никонов В. И. Функция размытия точки четырёхволнового «ОВФ-зеркала» на тепловой нелинейности // Оптика и спектроскопия. — 1997.- Т.82. — № 1. С.55−59.
- Ивахник В.В. Динамические голограммы в средах с керровской и тепловой нелинейностями и на обратимых фотохромных материалах. -Самара: «Самарский государственный университет», 2001. — 99 с.
- Воронин Э.С., Петникова В. М., Шувалов В. В. Использование вырожденных параметрических процессов для коррекции волновых фронтов // Квантовая электроника. 1981. — Т.8. — № 5. — С.917−934.
- Зельдович Б.Я., Шкунов В. В. Влияние пространственной интерференции на усиление при BP света // Квантовая электроника. — 1977. Т.4. —№ 11.- С.2353−2359.
- Воронин Э.С., Ивахник В. В., Петникова В. М., Соломатин B.C., Шувалов В. В. Компенсация фазовых искажений при трёхчастотном параметрическом взаимодействии // Квантовая электроника. — 1979. -Т.6. № 6. — С. 1304−1307.
- Воронин Э.С., Ивахник В. В., Петникова В. М., Соломатин B.C., Шувалов В. В. Компенсация фазовых искажений при вырожденном четырёхволновом взаимодействии // Квантовая электроника. — 1979. — Т.6. № 9. — С.2009−2013.
- Зельдович Б.Я., Яковлева Т. В. Влияние линейного поглощения и отражения на характеристики четырёхволнового обращения волнового фронта // Квантовая электроника. 1981. — Т.8. -№ 9. — С.1891−1904.
- Richard L., Maurin J., Huignard J.P., Phase cjnjugation with gain at C02 laser line Я = 10.6 j-im from thermally induced gratings in nematic liquid crystals // Optics Comm. 1986. — V.57. -№ 5. -P.365−370.
- Кононов В. В, Кислицин Б. В., Купренюк В. И., Сергеев В. В. ОВФ излучения непрерывного С02-лазера в поглощающей жидкости // Тез. докл. 5 Всес. Конф. «Оптика лазеров». Д., 1986. — С.346.
- Toho J.O., Sibbet W., Bradley D.J., Termal effects in phase conjugation in saturable absorbers with picosecond pulses // Optics Comm. — 1981. — V.37. — № 1.- P.67−73.
- Басов Н.Г., Ковалёв В. И., Файзулов Ф. С. Среды для обращения волнового фронта излучения ССЬ-лазеров // Известия академии наук СССР, серия физическая. 1987. — Т.51. — № 2. — С.280−287.
- Бетин А.А., Жуков Е. А., Митропольский О. В. Отражение излучения С02-лазера при вырожденном четырёхволновом взаимодействии в жидкостях // Квантовая электроника. 1985. — Т.12. — № 9. — С.1890−1894.
- Бетин А.А., Жуков Е. А., Новиков В. П. Четырёхволновое взаимодействие излучения СО-лазера в четырёххлористом углероде // Оптика и спектроскопия. 1985. — Т.59. -№ 6. — С.1363−1366.
- Обращение волнового фронта оптического излучения в нелинейных средах / Под ред. Беспалова В. И.: Сб. науч. тр. — Горький: ИПФ АН СССР. 1979.-206 с.
- Бетин А.А., Жуков Е. А., Митропольский О. В. О больших коэффициентах отражения при четырёхволновом смешении излучения С02-лазера в жидкостях // Письма в ЖТФ. 1986. — Т.12. -№ 17. — С.1052−1056.
- Бетин А.А., Жуков Е. А., Митропольский О. В., Тургенев С. Г. Регистрация излучения среднего ИК диапазона при записи фазовых голограмм в поглощающих жидкостях // Журнал технической физики. — 1987. Т.57. -№ 5. — С.925−931.
- Ананьев Ю. А., Соловьёв В. Д. Особенности «Попутной» и «Встречной» схем обращения с операцией зеркального отражения // Оптика и спектроскопия. 1983. — Т.54. -№ 1. — С.136−143.
- Соловьёв В.Д., Хижняк А. И. Попутное Четырехволновое взаимодействие // Оптика и спектроскопия. 1982. — Т.53. — № 4. — С.723−726
- Иванов В.И., Илларионов А. И., Коростелёва И. А. Обращение волнового фронта при четырёхволновом смешении непрерывного излучения в условиях сильного самовоздействия // Письма в ЖТФ. 1997. — Т.23. — № 15. — С.60−63.
- Смит Д.К. Распространение мощного лазерного излучения. Тепловое искажение пучка // ТИИЭР. 1977. — Т.65. — № 12. — С.59−103.
- Иванов В.И. Термоиндуцированные механизмы записи динамических голограмм в гетерогенных средах: Автореф. дис.. докт. физико-мат. наук. Хабаровск, 2006. 32 с.
- Иванов В.И., Окишев К. Н. Термодиффузный механизм записи амплитудных динамических голограмм в двухкомпонентных средах // Письма в ЖТФ. 2006. — Т.32. — № 22. — С.66−68.
- Иванов В.И. Термоиндуцированные механизмы записи динамических гоограмм. Владивосток: Дальнаука, 2006. — 112 с.
- Красников В.В., Петникова В. М., Пшечников М. С., Соломатин B.C., Шувалов В.В Обращение волнового фронта с преобразованием частоты в парах натрия. // Квантовая электроника. 1983. — Т.10. — № 7. — С.1502−1504.
- Бетин А.А., Жуков Е. А., Тургенев С. Т. Нелинейность элегаза в диапазоне Я-10 мкм при давлении больше I атмосферы // Обращение волнового фронта лазерного излучения в нелинейных средах. Минск: ИФАН, 1990. С. 52−57.
- Bloom D.M., Liao P.F. Economou N.P. Cw optical wave-front conjugation by saturated absorption in atomic sodium vapon. // Appl.Phys.Lett. 1978. — V.32. -№ 12. — P.813−815.
- Tan-no N., Hoshimiya Т., Inaba H. Dispersion-free amplification and oscillation in phase-conjugate four-wave mixing in an atomic vapon doublet. // IEEE J. Qantum Electron. 1980. -V. 16. — № 2. — P. 147−153.
- Галушкин М.Г., Митин K.B., Свиридов K.A. Четырёхволновое взаимодействие на тепловой нелинейности в активных средах твердотельных лазеров // Квантовая электроника. 1994. — Т.21. -№ 12. — С. 1157−1159.
- Бугаев А.А., Захарченя Б. П., Чудновский Ф. А. Фазовый переход металл-полупроводник и его применение. JL: Наука, 1979. — 183 с.
- Лазерные пучки / Бергер Н. К., Новохатский В. В. // Нелинейное отражение излучения СОг-лазера при фазовом переходе металл-полупроводник в VO2: Сб. науч. тр. Хабаровск: ХПИ, 1982. — С. 13−22.
- Лазерные пучки / Бергер Н. К., Дерюгин И. А., Жуков Е. А., Новохатский В. В. / Обращение волнового фронта излучения TEA СОг-лазера при фазовом переходе металл-полупроводник в VO2: Сб. науч. тр. Хабаровск: ХПИ, 1982. — С.84−89.
- Khyzniak A., Kondilenko V., Kucherov Yu., Lesnik S., Odoulov S., SoskinM. Phase conjugation by degenerate fovard four-wave mixing // JOSA. 1984. — V.l. -№ 2. -P.169−175.
- Бень В.Н., Богдаренко С. В., Ивакин Е. В., Рубанов, А .С. Влияние угловой селективности на отображающие свойства четырёхволнового ОВФ-зеркала // Квантовая электроника. 1987. — Т. 14. — № 2. — С. З89−391.
- Martin G., Hellwarth R.W. Infrared-to-optical image conversion by Bragg reflection thermally induced index gratings // Appl. Phys. Lett. 1979. — V.34. -№ 6. -P.371−373.
- Nilsen J., Yariv A. A tunable narrowband optical fiber via phase conjugation by nondegenerate four-wave mixing a Doppler-broadened resonant medium // Optics Comm. 1981. — V.39. — № 3. — P. 199−204.
- Guo Y.L., Yao M.-Y., Pang S.-M. High efficiency up-conversion and real-time storage by two-fold degenerate four-wave mixing in BDN dye // IEEE J. Qantum Electron. 1984. — V.20. — P.328−331.
- Ducloy M. Optical phase conjugation with frequency up-conversion via high-order nondegenerate multiwave mixing // Appl. Phys. Lett. 1985. — V.46. — № 11. P. 1020−1022.
- De Araujo M.T., Vianna S.S., Grynberg G. Phase conjugation by nondegenerate four-wave mixing in sodium vapor // Opt. Commun. 1990.- V.80. -№ 1. — P.79−83.
- Petersen P.M. Theory of one-grating nondegenerate four-wave mixing and its application to a linear photorefractive oscillator // JOSA. B. 1991. — V.8. — № 8.- P.1716−1722.
- Agrawal G.P. Phase conjugation throught two-photon resonant nondegenerate four-wave mixing II Optics. Comm. 1981. — V.39. — № 4. — P.272−276.
- Гюламирян A.JI., Мамаев A.B., Пилипецкий Н. Ф., Рагульский В. В., Шкунов В. В. Исследование эффективности невырожднного четырёхволнового взаимодействия // Квантовая электроника. 1981. — Т.8. -№ 1. — С.196−197.
- Guand S. Не. Review. Optical phase conjugation: principles, techniques, and applications. // Progress In Quantum Electronics. 2002. — № 26. — P.131−191.
- Hellwarth R.W. Theory of phase-conjugation by four-wave mixing in a waveguide //IEEE J. Qantum Electron. 1979. — V. 15.-№.2.-P. 101−103.
- Feinberg J., Hellwarth R.W. CW phase conjugation of a nonuniformly polarized optical beam // JOSA. 1980. — V.70 — № 6. — P.602−604.
- YarivA., Yeung J.Au., Fekete D., Pepper D.M. Image phase compensation and real-time holography by four-wave mixing in optical fibers // Appl. Phys. Lett. 1978. — V.32. — № 10. — P.635−637.
- Архипкин В.Г., Геллер Ю. И., Попов A.K., Проворов А. С. Четырёхволновое смешение частот в газонаполненных волноводах // Квантовая электроника. 1985. — Т.12. — № 7. — С.1420−1424.
- Stegeman G.I., Wright Е.М., Seaton С.Т. J. Degenerate foure-wave mixing from a waveguide with guided wave pump beams // Appl. Phys. — 1988. V.64. -№.9.-P.4318−4320.
- Sterke C.M., Tsoy E.N., Sipe J.E. Light trapping in a fiber grating defect by four-wave mixing // Opt. Lett. 2002. — V.27. — № 7. — P.485−487.
- Fedotov A.B., Bugar I., Sidorov-Biryukov D.A. and al. Pump-depleting four-wave mixing in supercontinuum generating microstructure fibers // Appl.Phys. B. -2003.-V.77.-P.313.
- Снайдер А., Лав Дж. Теория оптических волноводов. М.: Радио и связь, 1987. -656 с.