论文部分内容阅读
非线性光学,在频率转换以及获得新辐射光源领域扮演重要的角色。在波长转化进程中,不同频率的两束光入射到非线性介质材料中,会以和频或者差频的形式产生第三束光。但是在三波耦合过程中,相位匹配条件是至关重要的,该条件对入射光频率、入射角度、温度和其它调谐机制都十分敏感。另外,在超短脉冲光场中,宽带频率转换十分重要,但宽频带光场之间要同时满足相位匹配条件也是十分困难的。绝热演化,是量子系统中非常重要的动力学过程,它可以为系统提供一个强有力的方式使其达到想要的量子态。最近绝热概念被引进了频率变换领域,它不仅可以解决宽频带光场之间的转化问题,还可以同时获得近似完全的转化效率。此外,利用无衰减泵浦近似下的非线性耦合波方程与多能级相干激发量子系统进行类比,还可以得到一个新的高效级联波长转化方案,它不仅可以实现高效级联波长转化同时还能不明显产生中间光。 本文基于类比原子系统中绝热布居的理论方法,利用旋转变换,得到了差频过程中由输入光场与输出光场构成的两个叠加场,以及完全能量转换时所需要的绝热条件;基于绝热思想,提出了新的高效频率转化方法,数值计算了理想情况下绝热演变过程。此外,还给出了耦合系数受到线性调制而相位失配是常数时的两个精确解析解。最后,通过类比原子布居中受激拉曼绝热快速通道技术,我们介绍了一种模型,它不仅可以展现光学受激拉曼绝热通道技术的主要特征,而且还能得到所有参量的解析解。此外,我们还考虑了相位失配对光学受激拉曼绝热快速通道技术转化效率的影响,并数值仿真了理想情况下的输出结果。