Нелинейные оптические эффекты

Нелинейные оптические эффекты

• Задача предназначена для студентов IV курса.
• Пропускная способность - 4 студента в неделю.
• В лабораторной работе изучаются основные закономерности двух нелинейных оптических эффектов: генерации второй гармоники и вынужденного комбинационного рассеяния света.
  Первое занятие посвящено изучению генерации второй гармоники излучения неодимового лазера (1060 нм) в кристалле KDP. Измеряется зависимость выходной мощности на удвоенной частоте от направления распространения основного излучения в кристалле (кривая синхронизма), определяется коэффициент преобразования во вторую гармонику, рассчитывается теоретическое значение коэффициента преобразования, соответствующее измеренной мощности накачки. Для регистрации энергетических и временных характеристик оптических импульсов используются скоростные фотоэлементы и запоминающие осциллографы.
  На втором занятии изучается возбуждение вынужденного комбинационнго рассеяния в жидком азоте. В качестве накачки используется излучение второй гармоники (530 нм). В ходе эксперимента измеряется порог возбуждения первой стоксовой компоненты (604 нм), фотографируются спектры накачки и рассеянного излучения, измеряется коэффициент преобразования возбуждающего излучения в стоксову компоненту. По результатам измерений рассчитывается удельный коэффициент усиления ВКР, определяется частота молекулярных колебаний. Регистрация спектров осуществляется с помощью дифракционного спектрографа PGS-2
  Содержащийся в описании задачи теоретический анализ нелинейных оптических эффектов проведен на базе классической теории взаимодействия излучения с материальной средой. Используются понятия атомного и молекулярного осцилляторов, вводится представление о нелинейной зависимости поляризованности среды от напряженности электрического поля световой волны. На этой основе получены теоретические зависимости интенсивности поля на удвоенной и стоксовой частотах от интенсивности накачки и параметров нелинейных сред.
  Работа выполняется за два шестичасовых занятия.
• Основное оборудование
  - Блок питания БП-5000
  - Осциллограф С-8-12 - 2 шт.
  - Спектрограф дифракционный PGS-2
  - Фотоэлементы коаксиальные ФК-1 - 3 шт.
  - Нелинейный кристалл KDP.
  
• Компьютеризация - отсутствует.
• Авторы задачи: О. М. Вохник, Л. С. Корниенко (тел. 939-29-91)