二阶级联非线性光频转换中的能量完全转换

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二阶级联非线性光频转换中的能量完全转换
关于非线性光学的频率转换效率,三阶非线性效应通常小于二阶非线性效应。因此为提高转换效率,可通过级联的二阶非线性效应代替三阶效应。
例如：可以利用对基频光场的倍频ω→2ω转换后,再由倍频光与基频光耦合获得和频ω十2ω=3ω以代替直接的三次谐波过程。这便是非线性光学领域近年来备受关注的多级参量过程。
在二阶级联非线性光学效应中,由于存在两个耦合系数,故研究两系数间满足何种关系时能实现能量的完全转换便显得尤为重要。本文在基于能量守恒条件和能量完全转换条件的基础上获得了一组耦合参数比的函数,并且描述了这一组函数的形式与特点。
利用数值计算验证了这些函数均可获得三次谐波的完全能量输出。利用三能级系统中的受激拉曼绝热通道转移技术(STIRAP)和非线性量子绝热理论,研究了二阶级联非线性光学效应中获得三次谐波能量完全转换的条件,得到了非线性绝热演化条件,为利用光学超晶格方法设计出具有能量完全转换的光学器件提供重要的参考。
本文主要内容如下：1.二阶级联过程的提出与发展。2.主要介绍了非线性光学中的一些基本概念和理论,其中包括：耦合波方程,准相位匹配(QPM)技 ...

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关键词：非线性 STIR 数值计算 主要内容 STI