泵浦光强对激光相位共轭波非线性效应的影响VIP免费

第３７卷第２期２０１１年３月光学技术ＯＰＴＩＣＡＬＴＥＣＨＮＩＱＵＥＶｏｌ．３７Ｎｏ．２Ｍａｒｃｈ２０１１文章编号：１００２－１５８２（２０１１）０２－０２５３－０４泵浦光强对激光相位共轭波非线性效应的影响＊李文琳，李淑凤（大连理工大学物理与光电工程学院，辽宁大连１１６０２４）摘要：分析了泵浦光强对激光相位共轭谐振腔中探测光场的作用。基于稳定性定理，通过确定系统的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数，数值计算了在不同泵浦光强下的激光相位共轭波的非线性效应。结果显示，泵浦光强是系统的控制参量。调节泵浦光强的数值，系统的动力学性质发生了改变，可以呈现一周期、二周期、四周期以及倍周期分岔、周期并缩和混沌现象。关键词：非线性效应；相位共轭波；Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数；泵浦光强中图分类号：Ｏ４１５．５文献标识码：ＡＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｐｕｍｐｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｔｙｔｏｎｏｎｌｉｎｅａｒｅｆｆｅｃｔｏｆｌａｓｅｒｐｈａｓｅ－ｃｏｎｊｕｇａｔｅｗａｖｅＬＩＷｅｎｌｉｎ，ＬＩＳｈｕｆｅｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２４，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｐｕｍｐｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｔｙｔｏｄｅｔｅｃｔｉｎｇｐｈｏｔｉｃｆｉｅｌｄｉｎｌａｓｅｒｐｈａｓｅ－ｃｏｎｊｕｇａｔｅｒｅｓｏｎａｔｏｒｉｓａｎａｌｙｓｅｄ．ＴｈｅＬｙａｐｕｎｏｖｅｘｐｏｎｅｎｔｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｔｏｄｅｆｉｎｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｅｆｆｅｃｔｏｆｌａｓｅｒｐｈａｓｅ－ｃｏｎｊｕｇａｔｅｗａｖｅａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｓｔａｂｉｌｉ－ｔｙｔｈｅｏｒｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｕｍｐｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｔｙｉｓｓｙｓｔｅｍｃｏｎｔｒｏｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｐｕｍｐｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｔｈｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｙｓｔｅｍｉｓｃｈａｎｇｅｄ．Ｔｈｅｓｔａｔｅｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｔａｋｅｏｎ１ｐｅｒｉｏｄｉｃ，２ｐｅｒｉ－ｏｄｉｃ，４ｐｅｒｉｏｄｉｃ，ｄｏｕｂｌｅｐｅｒｉｏｄｉｃｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｏｕｎｄｅｒｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｕｍｐｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｔｙｖａｌｕｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｏｎｌｉｎｅａｒｅｆｆｅｃｔ；ｐｈａｓｅ－ｃｏｎｊｕｇａｔｅｗａｖｅ；Ｌｙａｐｕｎｏｖｅｘｐｏｎｅｎｔ；ｐｕｍｐｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｔｙ０引言激光相位共轭波是指在非线性光学介质中经过诸如四波混频、三波混频或受激散射等过程，产生的一个新的光波场。这个新的光波场与参与非线性相互作用的输入光波场传播方向相反，并且复振幅又与其相共轭。由于相位共扼波可以补偿激光系统的波前畸变，从而获得高亮度的激光输出，在光通信、图像处理、实时信息处理等许多方面具有巨大的应用潜力，因此引起了国内外众多学者极大的研究兴趣［１—９］。根据所选用的相位共轭介质的不同，迄今为止，关于激光相位共轭波的研究工作主要分为两类：第一类是由光折变晶体多波混频产生的相位共轭波；另一类则是以无损耗Ｋｅｒｒ介质作为相位共轭介质，在Ｋｅｒｒ介质中由四波混频产生的丰富的双稳、混沌等非线性现象。从研究结果来看，这两类工作国内外相关的实验研究比较充分，理论研究相对较少。对于第二类研究工作而言，泵浦光强是影响激光相位共轭波非线性效应的关键参量。因此，本文从理３５２＊收稿日期：２０１０－１０－２７Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｗｅｎｌｉｎｌｌ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ作者简介：李淑凤（１９６６－），女，副教授，主要从事光学工程的研究．论上分析了泵浦光强对激光相位共轭谐振腔中探测光场的作用。通过仿真模拟系统在不同泵浦光强下的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数来确定激光相位共轭波的非线性效应。发现在不同的泵浦光强...