Quang phi tuyến - Khuếch đại và dao động thông số quang học

CÁC HIỆU ỨNG QUANG PHI TUYẾN Hiệu ứng quang phi tuyến bậc hai  Pockels/electro-optic effect  Second harmonic generation SHG  Sum/difference frequency generation SFG/DFG  Optical par

KHUẾCH ĐẠI VÀ DAO

ĐỘNG THÔNG SỐ

QUANG HỌC

HV: VŨ THU HIỀN TRẦN THỊ THANH THỦY

(OPA-OPO)

CÁC HIỆU ỨNG QUANG PHI TUYẾN

 Hiệu ứng quang phi tuyến bậc hai

 Pockels/electro-optic effect

 Second harmonic generation (SHG)

 Sum/difference frequency generation (SFG/DFG)

 Optical parametric amplification/oscillation (OPA/OPO)

 Hiệu ứng quang phi tuyến bậc ba

 Optical Kerr effect/quadratic Pockels effect

 Third harmonic generation (THG)

 Four wave mixing (FWM)

 Two photon absorption (TPA)

 Stimulated Raman/Brillion scattering (SRS/SBS)

SỰ PHÂN CỰC PHI TUYẾN

P E

r 0ε ε

=

P E

E E

P = ε0χ ⋅ + χ(2) ⋅ 2 + χ (3) ⋅ 3 + = +

χ

ε r = 1 +

ω ω

Sum frequency

generation (SFG)

ĐIỀU KIỆN THÍCH HỢP ĐỂ CÁC SÓNG PHÁT RA VỚI CÔNG SUẤT ĐÁNG KỂ

Difference frequency generation (DFG)

Pump ( ω3) partially depleted

DPDRO -pump

&ilder

Doubly-resonant oscillator (DRO)

ilder

Transmitted pump

Signal/ilder Signal/ilder

Incident Pump

Doubly Resonant Ring Oscillator

DRRO

Doubly-resonant oscillator (DRO)

DPDRO

Độ mất mát

Singly-resonant oscillator (SRO)

Signal Idler

Double-pass Singly Resonant Oscillator -pump only

Double-pass Singly Resonant Oscillator- pump and ilder

ĐIỀU HƯỞNG THÔNG SỐ

QUANG HỌC

 Điều kiện bảo toàn năng lượng

 Điều kiện đồng bộ pha (bảo toàn xung lượng)

n ω + n ω = n ω

o e

n = n = n n = n

, 2

ω

THAY ĐỔI NHIỆT ĐỘ

SƠ ĐỒ RGB OPO

Type-II SHG LBO

Blue

449 nm

Type-I OPO LBO

OPO efficiency exceeded 60%

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

RGB OPO in the laboratory

Tài liệu tham khảo:

The End

Thanks