Рассеяние света на поляритонах в условиях нелинейной дифракции

Рассеяние света на поляритонах в условиях нелинейной дифракции.

Изменение нелинейной восприимчивости в пространстве оказывает воздействие на протекание параметрического процесса в кристалле. Периодическая модуляция нелинейной восприимчивости влияет на условия пространственного синхронизма 6 , 6 где - вектор обратной решётки, связанный со слоями-доменами, d - толщина слоя единичный вектор, перпендикулярный слоям, m - целое число.

Условия временного синхронизма при этом не меняются. Эффективная нелинейная восприимчивость 5 может быть разложена в виде eff 2 7 Амплитуды пространственных гармоник квадратичной восприимчивости имеют вид 8 Тогда поляризация на частоте рассеянного излучения выглядит следующим образом 9 Отсюда видно, что интенсивность рассеянного излучения в направлении, соответствующем m-ому порядку дифракции, пропорциональна Фурье-амплитуде m. Нелинейная дифракция позволяет получить новое уравнение пространственного синхронизма при генерации второй гармоники.

В работе 7 исследовали генерацию второй гармоники ВГ в слоисто-неоднородном кристалле ниобата бария-натрия. Была прослежена температурная зависимость интенсивности ВГ при нелинейной дифракции света в окрестности сегнетоэлектрического фазового перехода. Выше температуры этого перехода доменов нет, поэтому интенсивность ВГ резко падает, не опускаясь до нуля, так как существует остаточная поляризованность слоёв. В работе 6 получены спектры нелинейной дифракции в полидоменном кристалле ниобата бария-натрия при параметрическом рассеянии света.

При этом вектор нормали слоёв был перпендикулярен вектору накачки. Наблюдалось рассеяние в первом и втором порядке дифракции, смещённого по углу относительно нулевого порядка дифракции. По полученным спектрам определены отклонение направления роста слоёв от оптической оси кристалла и период регулярной доменной структуры. В работе 8 получены одновременно в одном кристалле вторая и третья гармоники излучения 1,064 мкм. При генерации второй гармоники в уравнение волновых векторов входил волновой вектор нелинейной дифракции первого порядка m 1 , а при генерации третьей гармоники - третьего порядка m 3 . Кристалл состоял из участков с периодическими доменами различной толщины.

В каждом процессе участвовала область с доменами, толщина которых удовлетворяла уравнению пространственного синхронизма. 3.