(45-5) 04 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Качество преобразования излучения при четырёхволновом взаимодействии на тепловой нелинейности с учётом обратной связи
А.А. Акимов 1, С.А. Гузаиров 1, В.В. Ивахник 1

1 Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва,
443086, Россия, г. Самара, Московское шоссе, д. 34

 PDF, 806 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-888

Страницы: 667-672.

Аннотация:
При больших коэффициентах отражения исследовано качество преобразования излучения при четырёхволновом взаимодействии на тепловой нелинейности с учетом обратной связи на сигнальную и объектную волны. Показано, что оптимальным режимом работы четырёхволнового преобразователя на тепловой нелинейности является режим, при котором интенсивности волн накачки равны, и происходит компенсация фазового набега, возникающего вследствие самовоздействия волн накачки. При таком режиме работы четырёхволнового преобразователя излучения по сравнению со случаем отсутствия обратной связи на сигнальную и объектную волны с ростом интенсивности волн накачки наблюдается значительное увеличение амплитудного коэффициента отражения. При этом, несмотря на уменьшение ширины полосы пространственных частот объектной волны с ростом интенсивности волн накачки, качество преобразования излучения при наличии обратной связи на сигнальную и объектную волны оказывается лучше, чем при ее отсутствии.

Ключевые слова:
четырёхволновой преобразователь излучения, обратная связь, тепловая нелинейность.

Цитирование:
Акимов, А.А. Качество преобразования излучения при четырёхволновом взаимодействии на тепловой нелинейности с учетом обратной связи / А.А. Акимов, С.А. Гузаиров, В.В. Ивахник // Компьютерная оптика. – 2021. – Т. 45, № 5. – С. 667-672. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-888.

Citation:
Akimov AA, Guzairov SA, Ivakhnik VV. Quality of radiation conversion under four-wave mixing on thermal nonlinearity with feedback. Computer Optics 2021; 45(5): 667-672. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-888.

Литература:
  1. Дмитриев, В.Г. Нелинейная оптика и обращение волнового фронта / В.Г. Дмитриев. – М.: Физматлит, 2003. – 256 с. – ISBN: 5-9221-0080-7.
  2. Ивахник, В.В. Обращение волнового фронта при четырёхволновом взаимодействии / В.В. Ивахник. – Самара: Самарский университет, 2010. – 246 с. – ISBN: 978-5-86465-471-2.
  3. Ma, X. Generation of photon pairs in dispersion shift fibers through spontaneous four-wave mixing: influence of self-phase modulation / X. Ма, L. Yang, X. Guo, X. Li // Optics Communications. – 2011. – Vol. 284, Issue 19. – P. 4558-4562. – DOI: 10.1016/j.optcom.2011.06.011.
  4. Salem, R. Optical time lens based on four-wave mixing on a silicon chip / R. Salem, M.A. Foster, A.C. Turner, D.F. Geraghty, M. Lipson, A.L. Gaeta // Optics letters. – 2008. – Vol. 33, Issue 10. – P. 1047-1049. – DOI: 10.1364/OL.33.001047.
  5. Щеулин, А.С. Голографические среды на основе кристаллов со структурой флюорита с центрами окраски / А.С. Щеулин, А.Е. Ангервакс, А.И. Рыскин. – СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. – 127 с.
  6. Romanov, O.G. Formation of holographic gratings and dynamics of four-wave mixing in nonlinear microresonators / O.G. Romanov, O. Ormachea, A.L. Tolstik, J.L. Arce-Diego, D. Pereda-Cubian, F. Fanjul-Velez // Proceedings of SPIE. – 2006. – Vol. 6255. – 625507. – DOI: 10.1117/12.676523.
  7. Ивахник, В.В. Повышение эффективности систем обращения волнового фронта при использовании кольцевых резонаторов / В.В. Ивахник, В.М. Петникова, В.В. Шувалов // Квантовая электроника. – 1981. – Т. 8, № 2. – С. 445-448.
  8. Ивахник, В.В. Фильтрация оптического излучения при невырожденном четырёхфотонном взаимодействии / В.В. Ивахник // Известия высших учебных заведений. Физика. – 1982. – Т. 25, № 8. – С. 97-99.
  9. Акимов, А.А. Четырёхволновое взаимодействие на тепловой нелинейности в схеме с положительной обратной связью / А.А. Акимов, С.А. Гузаиров, В.В. Ивахник // Компьютерная оптика. – 2018. – Т. 42, № 4. – С. 534-541. – DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-4-534-541.
  10. Воронин, Э.С. Компенсация фазовых искажений при вырожденном четырёхчастотном взаимодействии / Э.С. Воронин, В.В. Ивахник, В.М. Петникова, В.С. Соломатин, В.В. Шувалов // Квантовая электроника. – 1979. – Т. 6, № 9. – С. 2009-2015.
  11. Акимов, А.А. Обращение волнового фронта при четырёхволновом взаимодействии на резонансной и тепловой нелинейностях при больших коэффициентах отражения / А.А. Акимов, В.В. Ивахник, В.И. Никонов // Оптика и спектроскопия. – 2013. – Т. 115, № 3. – С. 438-445. – DOI: 10.7868/S0030403413090031.
  12. Зельдович, Б.Я. Влияние пространственной интерференции на усиление при вырожденном рассеянии света / Б.Я. Зельдович, В.В. Шкунов // Квантовая электроника. – 1977. – Т. 4, № 11. – С. 2353-2359.
  13. 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.
  14. Воробьева, Е.В. Временной отклик тонкой динамической голограммы в растворе красителя, моделируемом четырёхуровневой схемой энергетических уровней / Е.В. Воробьёва, В.В. Ивахник // Компьютерная оптика. – 2002. – Вып. 24. – С. 91-93.
  15. Ковалев, В.И. Роль нелинейного поглощения в ОВФ ИК излучения при четырёхволновом взаимодействии в полупроводниках / В.И. Ковалев, В.А. Трофимов // Квантовая электроника. – 1991. – Т. 18, № 11. – С. 1336-1339.
  16. Акимов, А.А. Четырёхволновое взаимодействие на тепловой нелинейности при больших коэффициентах отражения с учетом самодифракции волн накачки / А.А. Акимов, В.В. Ивахник, В.И. Никонов // Компьютерная оптика. – 2011. – Т. 35, № 2. – С. 250-255.
  17. Pan, X. Experimental realization of a feedback optical parametric amplifier with four-wave mixing / X. Pan, H. Chen, T. Wei, J. Zhang, A.M. Marino, N. Treps, R.T. Glasser, J. Jing // Physical Review B. – 2018. – Vol. 97, Issue 16 – 161115. – DOI: 10.1103/PhysRevB.97.161115.
  18. Сметанин, С.Н. Сравнительный анализ использования различных твердотельных лазерных сред для самовозбуждения четырёхволновой ОВФ-генерации в петлевом лазерном резонаторе / С.Н. Сметанин // Квантовая электроника. – 2013. – Т. 43, № 1. – С. 37-46.
  19. Сидоров, А.И. Основы фотоники: физические принципы и методы преобразования оптических сигналов в устройствах фотоники / А.И. Сидоров. – СПб.: ФГБОУ ВПО «СПб НИУ ИТМО», 2014. – 148 с.
  20. Пахомов, И.И. Оптико-электронные квантовые приборы / И.И. Пахомов, О.В. Рожков, В.Н. Рождествин. – М.: Радио и связь, 1982. – 456 с.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: journal@computeroptics.ru; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20