非线性光纤光学-第十章-四波混频课件.ppt

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1、对岸坡坝段,在平行坝轴线方向宜开挖成台阶状，但须避免尖角，或不用台阶而采取其他结构措施,如锚系钢筋、横缝灌浆等，以确保坝段的侧向稳定。对岸坡坝段,在平行坝轴线方向宜开挖成台阶状，但须避免尖角，或不用台阶而采取其他结构措施,如锚系钢筋、横缝灌浆等，以确保坝段的侧向稳定。(3)PEEENL0非线性极化强度电场强度真空中的介电常数三阶极化率考虑线偏振的四个光波的电场：对岸坡坝段,在平行坝轴线方向宜开挖成台阶状，但须避免尖角，或不用台阶而采取其他结构措施,如锚系钢筋、横缝灌浆等，以确保坝段的侧向稳定。三个光子合成一个光子两

2、个光子湮灭，产生两个新光子FWM项包括相位匹配条件，只有对特性的频率和折射率才能满足相位匹配（波矢匹配）条件；SPM和XPM项不包括相位匹配项，是自动相位匹配的。对岸坡坝段,在平行坝轴线方向宜开挖成台阶状，但须避免尖角，或不用台阶而采取其他结构措施,如锚系钢筋、横缝灌浆等，以确保坝段的侧向稳定。对岸坡坝段,在平行坝轴线方向宜开挖成台阶状，但须避免尖角，或不用台阶而采取其他结构措施,如锚系钢筋、横缝灌浆等，以确保坝段的侧向稳定。E(r)F(x,y)A(z),jjj光纤模式的空间分布在近轴近似下，多模光纤内波幅度的演化由一组

3、四耦合方程决定dA1in2122*ikzf11

4、A1

5、2f1k

6、Ak

7、A12f1234A2A3A4edzck1dA2in2222*ikzf22

8、A2

9、2f2k

10、Ak

11、A22f2134A1A3A4edzck2dA3in2322*ikzf33

12、A3

13、2f3k

14、Ak

15、A32f3412A1A2A4edzck3dA4in2422*ikzf44

16、A4

17、2f4k

18、Ak

19、A42f4312A1A2A

20、3edzck4对岸坡坝段,在平行坝轴线方向宜开挖成台阶状，但须避免尖角，或不用台阶而采取其他结构措施,如锚系钢筋、横缝灌浆等，以确保坝段的侧向稳定。相位失配为~~~~k(nnnn)c.33441122交叠积分F*F*FFijklfijkl122222FFFFijkl上面的四个方程可数值求解，但较复杂，为此进行简化：ü假定所有交叠积分都近似相等ff1Aijklijeffü忽略了四个光波频率之间的微小差别，引入一个新的平均非线性参量jn2jcAeff对岸坡坝段,在平

21、行坝轴线方向宜开挖成台阶状，但须避免尖角，或不用台阶而采取其他结构措施,如锚系钢筋、横缝灌浆等，以确保坝段的侧向稳定。A(z)Pexp[i(P2P)z]1112A(z)Pexp[i(P2P)z]22212PA(0)为入射泵浦功率jjü这一解表明，在无泵浦消耗的近似下，泵浦波仅获得了一个由SPM和XPM感应的相移ü代入后两个方程，可得到关于信号场和闲频场的线性耦合方程：dA3i*2i[(PP)APPeA]123124dz*dA4*i2i[(PP)APPeA]124123dz[k3

22、(PP)]z12对岸坡坝段,在平行坝轴线方向宜开挖成台阶状，但须避免尖角，或不用台阶而采取其他结构措施,如锚系钢筋、横缝灌浆等，以确保坝段的侧向稳定。BAexp[2i(PP)z](j3,4)jj12可得dB3*2iPPexp(iz)B124dz*dB42iPPexp(iz)B123dzk(PP)为有效相位失配12gzgzB(z)(aebe)exp(iz2)333*gzgzB(z)(aebe)exp(iz2)444对岸坡坝段,在平行坝轴线方向宜开挖成台阶状，但须避免

23、尖角，或不用台阶而采取其他结构措施,如锚系钢筋、横缝灌浆等，以确保坝段的侧向稳定。22g(Pr)(2)012P0P1P2r2(P1P2)P0若两泵浦波在频率、偏振态和空间模式上都是不可区分（即同一泵浦）时，净相位失配为k2P0参量增益的最大值为gPg(PA)max0P0eff对岸坡坝段,在平行坝轴线方向宜开挖成台阶状，但须避免尖角，或不用台阶而采取其他结构措施,如锚系钢筋、横缝灌浆等，以确保坝段的侧向稳定。2dAjAjAjiAj1A(j1~4)1j2j2jjdzzt2

24、t2在一般条件下，所得方程很难解析求解，实际中常采用数值方法；在强连续波泵浦下，可以认为泵浦波几乎没有消耗，此时泵浦方程存在解析解。2AAiA1333(k2P)zA01323233zt2t222*iiA2A2PAiPAe3403042AAiA