Оптоэлектроника

Соотношения Мэнли—Роу

Анализ (12.27) выявляет недостаток эстетической симметрии между представлен­ными уравнениями (присутствие различных (о. и п. в каждом уравнении). Для того, чтобы сделать эти уравнения симметричными, Мэнли и Роу предложили ввести следующие величины:

А, = - Ее, (12.35)

со,.

Эти модифицированные амплитуды интересно использовать по той причине, что они непосредственно связаны с потоком фотонов Фг / с энергией Н со.. В действи­тельности, мощность излучения дается выражением:

1 1^.2 1

Соотношения Мэнли—Роу

Так, что:

Соотношения Мэнли—Роу

Соотношения Мэнли—РоуПри этом в этих выражениях не появляются ни о)р ни п.. Подставляя вновь введен­ные амплитуды в уравнения преобразования (12.27), мы получаем более симмет­ричную систему:

(12.38)

Нелинейные уравнения связи между потоками фотонов

Соотношения Мэнли—РоуЗдесь: к — коэффициент нелинейной связи:

(12.39)

Уравнение (12.39) будет особенно эффективным, если мы можем предполо­жить, что материал не обладает дисперсией (т. е., что &к = 0). Как мы увидим далее, это условие может быть реализовано за счет использования техники искусственно­го согласования фаз. Сейчас же мы продемонстрируем преимущество (12.38) по сравнению с (12.27), Для этого мы умножим каждое уравнение в (12.38) на А* и прибавим к нему его комплексно сопряженное выражение. Тогда мы получим:

Соотношения Мэнли—Роу

Соотношения Мэнли—Роу

(12.40)

Соотношения Мэнли—Роу

Это приводит к уравнениям Мэнли—Роу:

Соотношения Мэнли—Роу

(12.41)

Уравнения Мэнли—Роу отражают тот факт, что поток фотонов сохраняется. Таким образом, в эксперименте с суммированием частоты фотоны с энергией Н со3 могут возни­кать только за счет числа образующих их фотонов с энергией Н сох и Н со2. Иначе говоря, соотношения Мэнли—Роу вскрывают асимметрию энергетического обмена. В случае процесса генерации разностной частоты (о){ = со3 — со. г) мы видим, что фотоны с энергией Нсо3 поглощаются и создаются фотоны с энергией Ьсо2 даже, если они уже присутству­ют. Мы возвратимся к этому аспекту позже (смотрите раздел 12.8).

Таким образом, мы видим, что процесс преобразования частоты можно интер­претировать в рамках корпускулярного подхода. Фотоны с энергией Нсох, Нсо2, Ьщ не могут обмениваться энергией за исключением случаев, когда их энергия, как и импульс частиц сохраняются при взаимодействии (смотрите рис. 12.6):

Соотношения Мэнли—Роу

(12.42)

Законы сохранения энергии и импульса для фотонов

Соотношения Мэнли—РоуСо

Рис. 12.6. Условия переноса энергии между тремя волнами сор со2, а)ъ во время взаимо­действия в нелинейной среде могут интерпретироваться с использованием законов сохранения энергии и импульса, управляющих фотонами, образу­ющими волны.

Оптоэлектроника

Приобретаем- купить осциллограф, тепловизоры, источники питания

Тепловизионные камеры. Тепловизоры testo - полупроводниковые приборы, наделённые возможностью наблюдать тепловое либо световое излучение. Тепловизор flir на собственном мониторе изображает оранжевыми, красными и желтыми цветами объекты, источающие тепло, но прохладные …

Конкуренция мод: перекрестные модуляторы

В дополнении 11.Д мы видели, что вблизи порога полупроводниковый лазер может генерировать в многомодовом режиме несмотря на то. что усиливающая среда яв­ляется однородной. При достаточно сильном возбуждении настолько выше порога, …

Униполярные квантово-каскадные лазеры

Одной из характерных особенностей полупроводниковых лазерных диодов являет­ся то, что в прямо смещенном диоде принимают участие два типа носителей (элек­троны и дырки). Это делает традиционные лазерные диоды биполярными приборами. Существует …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.