Конвертирование вихревых пучков оптического диапазона в радиодиапазон на основе нелинейной генерации разностной частоты
Автор: Багманов Валерий Хусаинович, Султанов Альберт Ханович, Гизатулин Азат Ринатович, Мешков Иван Константинович, Кук Илья Андреевич, Грахова Елизавета Павловна, Абдрахманова Гузель Идрисовна, Виноградова Ирина Леонидовна
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 6 т.43, 2019 года.
Бесплатный доступ
В рамках модифицированной модели медленно меняющихся амплитуд рассмотрен процесс конвертирования вихревых пучков оптического диапазона в вихревые пучки терагерцового радиодиапазона на основе нелинейной генерации разностной частоты в среде с восприимчивостью второго порядка. Дано теоретическое обоснование закона конвертирования топологических зарядов вихревых пучков - топологический заряд выходного радиовихревого пучка равен разности топологических зарядов входных оптических вихревых пучков. Реализована компьютерная имитационная модель рассматриваемых процессов.
Генерация разностной частоты, нелинейная среда, конвертирование вихревых пучков
Короткий адрес: https://sciup.org/140246546
IDR: 140246546 | DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-6-983-991
Список литературы Конвертирование вихревых пучков оптического диапазона в радиодиапазон на основе нелинейной генерации разностной частоты
- Ng'oma, A. Radio-over-fiber techniques for millimeter wave wireless applications / A. Ng'oma // 2015 International Topical Meeting on Microwave Photonics (MWP). -2015. - P. 1-4.
- Ruan, Z. Enhancement of optics-to-THz conversion efficiency by metallic slot waveguides / Z. Ruan, G. Veronis, K. Vodopyanov, M. Fejer, S. Fan // Optics Express. - 2009. - Vol. 17. - P. 13502-13515.
- Петров, Е.В. Генерация сигналов разностной частота: терагерцового диапазона в системе двупериодических одномерных фотонных кристаллов / Е.В. Петров, Б.И. Манцызов, В.А. Бушуев // Квантовая электроника. - 2007. - Т. 37, № 4. - С. 358-362.
- Murata, Н. Detection of an optical signal using difference frequency generation in a periodically poled LiTaO3 microwave waveguide / H. Murata, Y. Okamura // Advances in OptoElectronics. - 2008. - 587091.
- Qasymeh, M. Terahertz generation in nonlinear plasmonic waveguides / M. Qasymeh // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 2016. - Vol. 52, Issue 4. - P. 1-7.
- De Regis, M. Waveguided approach for difference frequency generation of broadly-tunable continuous-wave terahertz radiation / M. De Regis, L. Consolino, S. Bartalini, P. De Natale // Applied Sciences. - 2018. - Vol. 8, Issue 12. - 2374.
- Courtial, J. Second-harmonic generation and the conservation of orbital angular momentum with high-order Laguerre-Gaussian modes / J. Courtial, K. Dholakia, L. Allen, M. Padgett // Physical Review A. - 1997. - Vol. 56, Issue 5. - 4193.
- Shao, G.-h. Nonlinear frequency conversion of fields with orbital angular momentum using quasi-phase-matching / G.-H. Shao, Z.-J. Wu, J.-H. Chen, F. Xu, Y.-Q. Lu // Physical Review A. - 2013. - Vol. 88. - 063827.
- Ni, R. Topological charge transfer in frequency doubling of fractional orbital angular momentum state / R. Ni, Y.F. Niu, L. Du, X.P. Hu, Y. Zhang, S.N. Zhu // Applied Physics Letters. - 2016. - Vol. 109. - 151103.
- Zhou, Z.-Y. Orbital angular momentum light frequency conversion and interference with quasi-phase matching crystals / Z.-Y. Zhou, D.-Sh. Ding, Y.-K. Jiang, Y. Li, Sh. Shi, X.-Sh. Wang, B.-S. Shi, G.-C. Guo // Optics Express. - 2014. - Vol. 22, Issue 17. - P. 20298-20310. -
- DOI: 10.1364/OE.22.020298
- Li, Y. Sum frequency generation with two orbital angular momentum carrying laser beams / Y. Li, Z.-Y. Zhou, D.-Sh. Ding, B.-S. Shi // Journal of the Optical Society of America B. - 2015. - Vol. 32, Issue 3. - P. 407-411.
- Fang, X. Nonlinear optical conversion of the orbital angular momentum of light in a PPLT crystal / X. Fang, D. Wei, G. Yang, D. Wei, R. Ni, Y. Zhang, X.P. Hu, S.N. Zhu, M. Xiao // Asia Communications and Photonics Conference. - 2016 - AS1J.4.
- Fang, X. Optical parametric amplification of a Laguerre-Gaussian mode / X. Fang, H. Yang, Y. Zhang, M. Xiao // OSA Continuum. - 2019. - Vol. 2, Issue 2. - P. 236-243.
- Yariv, A. Optical waves in crystals / A. Yariv, P. Yeh. -New York: Wiley, 1984. - 589 p.
- Boyd, R.W. Nonlinear optics / R.W. Boyd. - Academic Press as an imprint of Elsevier, 2008. - 640 p.
- Дифракционная нанофотоника / А.В. Гаврилов, Д.Л. Головашкин, Л.Л. Досколович, П.Н. Дьяченко, А.А. Ковалёв, В.В. Котляр, А.Г. Налимов, Д.В. Нестеренко, В.С. Павельев, Р.В. Скиданов, В.А. Сойфер, С.Н. Хонина, Я.О. Шуюпова; под ред. В.А. Сойфера. - М.: Физматлит, 2011. - 680 с. -
- ISBN: 978-5-9221-1237-6
- Вихревые лазерные пучки / В.В. Котляр, А.А. Ковалёв. - Самара: Новая техника, 2012. - 248 с. -
- ISBN: 978-588940-125-4
- Котляр, В.В. Вращающиеся элегантные пучки Бесселя-Гаусса / В.В. Котляр, А.А. Ковалёв, Р.В. Скиданов, В.А. Сойфер // Компьютерная оптика. - 2014. - Т. 38, № 2. - С. 162-170.
- Виноградова, И.Л. Защищённый сегмент RoF субтерагерцового диапазона с независимой оптической модуляцией частотных свойств радиоканала и параметра управления фазированной антенной решёткой / И.Л. Виноградова, И.К. Мешков, Е.П. Грахова, А.Х. Султанов, В.Х. Багманов, А.В. Воронкова, А.Р. Гизатулин // Компьютерная оптика. - 2018. - Т. 42, № 5. - С. 786-799. -
- DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-5-786-799
