Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР Виктор Г. Беспалов, ФГУП ВНЦ ГОИ им. С.И. Вавилова Николай С. Макаров, Санкт-Петербургский государственный институт точной механики и оптики (технический университет)

Принципы фазового квазисинхронизма ВКР-активная среда Нелинейность (2) Нелинейность (3) H2H2 H2H2 H2H2 H2H2 (3) 0 (3) =0 z I 2w LкLк d 31 c-axis LкLк Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г.,

Принципы фазового квазисинхронизма при ВКР Обобщенная фаза на входе в активные слои практически не изменяется, что, в конечном итоге, приводит к реализации условий фазового квазисинхронизма Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г., rad (3) 0 (3) =0

Система дифференциальных уравнений попутного и обратного ВКР j i – волновые расстройки, g j ± – коэффициенты стационарного ВКР-усиления, j – частоты взаимодействую щих волн, E j ± – комплексные амплитуды волн Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г.,

Верификация модели: профили волн при различных интенсивностях накачки t, нс I, ГВТ/см 2 I, ГВт/см 2 Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г., Накачка на входе в средуНакачка на выходе из среды

t, нс I, ГВт/см 2 Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г., Верификация модели: профили волн при различных интенсивностях накачки Попутный Стокс на выходе из среды Обратный Стокс на выходе из среды

Нитрат бария Водород Дисперсия коэффициента стационарного ВКР-усиления Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г.,

Влияние генерации компонент ВКР высших порядков на точность расчетов Для увеличения точности расчетов необходимо учитывать генерацию как минимум 3-х стоксовых и 3-х антистоксовых ВКР-компонент Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г.,

Влияние обратного ВКР на длины активных слоев при оптимальной среды Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г.,

Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г., Влияние обратного ВКР на длины пассивных слоев при оптимальной среды

Влияние параметров стоксового затравочного импульса на эффективность антистоксового ВКР-преобразования Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г.,

Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г., Влияние параметров стоксового затравочного импульса на эффективность антистоксового ВКР-преобразования

Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г., Влияние параметров импульса накачки на эффективность антистоксового ВКР- преобразования

Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г., Влияние параметров импульса накачки на эффективность антистоксового ВКР- преобразования

Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г., Влияние параметров импульса накачки на эффективность антистоксового ВКР- преобразования

Выводы Результаты численного моделирования многоволнового попутного и обратного ВКР качественно и количественно согласуются с экспериментальными данными Для увеличения точности расчетов необходимо учитывать дисперсию коэффициента стационарного ВКР-усиления Для увеличения точности расчетов необходимо учитывать как минимум генерацию 3-х стоксовых и 3-х антистоксовых ВКР- компонент Учет обратного ВКР приводит к снижению эффективности антистоксового ВКР-преобразования (30% при попутном ВКР, 25% при попутном и обратном ВКР) Эффективная генерация антистоксового излучения происходит при широком диапазоне параметров входного излучения Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г.,

Литература Armstrong J.A., Bloembergen N., Ducuing J., Pershan P.S. // Phys. Rev., 1962, 127, pp Bespalov V.G., Makarov N.S. Quasi-phase matching generation of blue coherent radiation at stimulated Raman scattering // Optics Communications 2002, 203 (3-6), pp Maier M., Kaiser W., Giordmaine J.A. Backward stimulated Raman scattering // Phys. Rev., 1969, V. 177, 2, pp Raijun Chu, Morton Kanefsky, Joel Falk Numerical study of transient stimulated Brillouin scattering // J. Appl. Phys., 1992, V. 71, 10, pp Zaporozhchenko R.G., Kilin S.Ya, Bespalov V.G., Staselko D.I. Formation of the spectra of backward stimulated Raman scattering from the quantum noise of polarization of a scattering medium // Opt.&Spectr., 1999, V. 86, 4, pp Bischel W.K., Dyer M.J. Wavelength dependence of the absolute Raman gain coefficient for the Q(1) transmission in H2 // J. Opt. Soc. Am. B, 1985, V. 3, pp Анализ процессов генерации антистоксового излучения при попутном и обратном ВКР; Санкт- Петербург, октября 2003 Макаров Н.С., В.Г.,