Четырёхволновое взаимодействие
на резонансной и тепловой нелинейностях
Акимов А.А., Воробьева Е.В., Ивахник В.В.

Аннотация:
В рамках скалярной теории исследовано взаимодействие четырёх монохроматических волн в схеме со встречными волнами накачки с учётом двух типов нелинейности: резонансной и тепловой. Получены зависимости модуля амплитуды объектной волны от толщины нелинейного слоя при условии неизменности температуры на гранях нелинейного слоя. В приближении плоских волн накачки исследована угловая зависимость амплитуды объектной волны.

Abstract:
The interaction of four monochromatic waves in counter pumping waves scheme and with allowance for thermal and resonant nonlinearities is investigated within the limits of the scalar theory. Dependence of the object wave amplitude module on a thickness of a nonlinear layer under condition of temperature invariance on sides of a nonlinear layer is obtained. The angular selectivity of four-wave converter is investigated.

Ключевые слова :
четырёхволновое взаимодействие, тепловая нелинейность, резонансная нелинейность.

Key words:
four-wave interaction, thermal nonlinearity, resonant nonlinearity.

Литература:

  1. Воронин, Э.С. Использование вырожденных параметрических процессов для коррекции волновых фронтов (обзор) / Э.С. Воронин, В.М. Петникова, В.В. Шувалов // Квантовая электроника. – 1981. – Т. 8, № 5. – С. 917-935. – ISSN 0368-7147.
  2. Бень, В.Н. О передаче изображения через неоднородные среды с помощью ОВФ / В.И. Бень, С.В. Бондаренко, Е.В. Ивакин, А.И. Кицак, К. Пушкарова, А.С. Ру­банов // Физические основы и прикладные вопросы голографии: сб. статей. – Л.: 1984. – С. 110–119.
  3. Дмитриев, В.Г. Нелинейная оптика и обращение волнового фронта / В.Г. Дмитриев – М.: Физматлит, 2003. – 256 с.
  4. Воронин, Э.С. Компенсация фазовых искажений при вырожденном четырёхчастотном взаимодействии / Э.С. Воронин, И.В. Ивахник, В.М. Петникова, В.С. Со­ломатин, В.В. Шувалов // Квантовая электроника. – 1979. – Т. 6, № 9. – С. 2009-2015. – ISSN 0368-7147.
  5. Ивахник, В.В. Точность обращения волнового фронта (ОВФ) при четырёхфотонном параметрическом взаимодействии / В.В. Ивахник, Г.Э. Некрасова, В.И. Никонов // Оптика и спектроскопия. – 1990. – Т. 68, № 3. – С. 620-624. – ISSN 0030-4034.
  6. Ивахник, В.В. Функция размытия точки четырёхволнового «ОВФ-зеркала» на тепловой нелинейности / В.В. Ивахник, В.И. Никонов // Оптика и спектроскопия. – 1997. – Т. 82, № 1. – С. 55-59. – ISSN 0030-4034.
  7. Ивахник, В.В. Четырёхволновое преобразование излучения на тепловой нелинейности в двумерном многомодовом световоде / В.В. Ивахник, В.И. Никонов, Т.Г. Харская // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. – 2006. – Т. 9, № 1. – С. 5-11. – ISSN 1810-3189.
  8. Ivakhnik, V.V. Angular dependence of diffraction of a dynamic hologram in a reversible photochomatic medium / V.V. Ivakhnik, V.I. Nikonov, E.V. Shilnikova // Компьютерная оптика. – 2002. – Вып. 24. – С. 94-98. – ISSN 0134-2452.
  9. Туморин, В.В. О роли тепловой нелинейности при вырожденных взаимодействиях в насыщенных лазерных средах / В.В. Туморин, Н.Н. Ильичев // Квантовая электроника. – 2007. – Т. 37, № 9. – С. 821-826. – ISSN 0368-7147.
  10. Жердиенко, В.В. Попутное четырёхпучковое взаимодействие в резонансных средах с тепловой нелинейностью / В.В. Жердиенко, С.А. Лесник, А.И. Хижняк // Украинский физический журнал. – 1985. – Т. 30, № 12. – С. 1788-1792. – ISSN 0503-1265.
  11. Ивакин, Е.В. Обращение волнового фронта световых пучков в растворах сложных органических красителей / Е.В. Ивакин, В.В. Кабанов, А.М. Лазарук. – Минск: Препринт ИФ АН БССР, 1982. – № 258. – 30 с.
  12. Кабанов, В.В. Энергетическая эффективность обращения волнового фронта при вырожденном четырёхволновом взаимодействии в растворах красителей / В.В. Кабанов, А.С. Рубанов // Квантовая электроника. – 1982. – Т. 9, № 6. – С. 1277-1280. – ISSN 0368-7147.
  13. Васильев, Л.А. Обращение волнового фронта при четырёхволновом взаимодействии в среде с тепловой не­линейностью / Л.А. Васильев, М.Г. Галушкин, А.М. Се­рёгин, Н.В. Чебуркин // Квантовая электроника. – 1982. – Т. 9, № 8. – С. 1571-1575. – ISSN 0368-7147.

References:

  1. Voronin, E.S. Use of degenerate parametric processes for wave front correction (review) / E.S. Voronin, V.M. Petnikova, V.V. Shuvalov // Soviet Journal of Quantum Electronics. – 1981. – V. 11, No. 5. – P. 551-561. – ISSN 0049-1748. – (in Russian).
  2. Ben', V.N. About transfer of the image through nonuniform medium by means of wavefront reversal // V.N. Ben', S.V. Bondarenko, E.V. Ivakin, A.I. Kitsak, K. Pushkarova, A.S. Rubanov // Physical bases and applied questions of holography. – Leningrad, 1984. – P. 110-119. – (in Russian).
  3. Dmitriev, V.G. Nonlinear Optics and WaveFront Reversal / V.G. Dmitriev – Мoscow: “Fizmatlit” Publisher, 2003. – 256 p. – (in Russian).
  4. Voronin, E.S. Compensation of phase distortions in degenerate four-frequency interaction / E.S. Voronin, V.V. Ivakh­nik, V.M. Petnikova, V.S. Solomatin, V.V. Shuvalov // Soviet Journal of Quantum Electronics. – 1979. – V. 9, No. 9. – P. 1180-1184. – ISSN 0049-1748. – (in Russian).
  5. Ivakhnik, V.V. Precision of reversed wave front under four-photon parametric interaction / V.V. Ivakhnik, G.E. Nek­rasova, V.I. Nikonov // Optics and Spectroscopy. – 1990. – V. 68, No. 3. – P. 620-624. – ISSN 0030-4034. – (in Russian).
  6. Ivakhnik, V.V. The point spread function of four - wave phase - conjugating mirror on the basis of thermal nonlinearity / V.V. Ivakhnik, V.I. Nikonov // Optics and Spectroscopy. – 1997. – V. 82, No. 1. – P. 47-51. – ISSN 0030-4034. – (in Russian).
  7. Ivakhnik, V.V. The four-wave radiation converter on thermal nonlinearity in optical waveguide / V.V. Ivakhnik, V.I. Nikonov, T.G. Harskaya // Physics of Wave Processes and Radiotechnical Systems. – 2006. – V. 9, No. 1. – P. 5-11. – ISSN 1810-3189. – (in Russian).
  8. Ivakhnik, V.V. Angular dependence of diffraction of a dy­namic hologram in a reversible photochomatic medium / V.V. Ivakhnik, V.I. Nikonov, E.V. Shilnikova // Computer Optics. – 2002. – V. 24. – P. 94–98. – ISSN 0134-2452.
  9. Tumorin, V.V. On the role of thermal nonlinearity in degenerate interactions in saturated laser media / V.V. Tu­morin, N.N. Il'ichev // Quantum Electronics. – 2007. – V. 37, No. 9. – P. 821-826. – ISSN 0049-1748.
  10. Zherdienko, V.V. Forward four-wave mixing in resonant media with thermal nonlinearity / V.V. Zherdienko, S.A. Les­nik, A.I. Khizhnyak // Ukrainian Journal of Physics. – 1985. – V. 30, № 12. – P. 1788-1792. – ISSN 0503-1265.
  11. Ivakin, E.V. Wavefront reversal of light beams in complex organic dye solutions / E.V. Ivakin, V.V. Kabanov, A.M. Lazaruk. – Minsk: Preprint IP AS BSSR, 1982. –No. 258. – 30 p. – (in Russian).
  12. Kabanov, V.V. Energy efficiency of wavefront reversal in degenerate fourwave interaction in dye solutions / V.V. Kabanov, A.S. Rubanov // Soviet Journal of Quantum Electronics. – 1982. – V. 12, No. 6. – P. 810-812. – ISSN 0049-1748.– (in Russian).
  13. Vasil'ev, L.A. Wavefront reversal in four-wave interaction in a medium with a thermal nonlinearity / L.A. Vasil'ev, M.G. Galushkin, A.M. Seregin, N.V. Cheburkin // Soviet Journal of Quantum Electronics. – 1982. – V. 12, No. 8. – P. 1007-1009. – ISSN 0049-1748.– (in Russian).

© 2009, ИСОИ РАН
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 332-56-22, факс: +7 (846) 332-56-20