相位共軛振盪器之理論模型

Abstract

我們發展在光學共振腔內含相位共軛元件之非簡并振蕩的理論模型, 相位共軛元件為 由一對相反方向, 相同頻率, 相同強度之雷射光所泵浦之非線性透明的物質。相位共 軛振蕩器之入射光頻率于泵浦光線有些微差別, 因此而產生振蕩是由于非簡并的四波 混合所形成。此原理考慮到元件之線性吸收 (或增益) , 并用來學習相位共軛振蕩器 之間的行為。對無傳統鏡子之特殊情況, 相位共軛振蕩器簡化為相位共軛鏡, 我們分 析指出共振所須之參數增益隨著線性吸收 (或增益) 而增加 (或減少) 。當線性增益 很大時, 亦可能產生于泵浦不同之共振頻率。對于由傳統鏡子及含線性增益 (或損耗 ) 之相位共軛鏡所組成的系統, 我們得出的結果指出, 甚至有線性損耗時, 于泵浦頻 率不同的光線亦可產生共振。對于共振器為在傳統共振腔內放置被一對相反方向、相 同頻率于相同強度之雷射光所泵浦之非線性光學元件, 因非簡并相位共軛四波混合, 而在共振腔內產生之非簡并共振光。我們的結果指出: (1) 可使用很小的參變增益得 到共振 (2)可改變參數, 如線性增益、參數增益及傳統鏡子于非線性物質間之距離等 來調變共振的頻率 (3)濾光性比沒有傳統鏡子之相位共軛鏡及由一個傳統鏡子及一個 相位共軛鏡所組成之振蕩器為佳。