Шестиволновое взаимодействие с удвоенным обращением волнового фронта в многомодовых волноводах с керровской, тепловой нелинейностями

Автор: Ивахник Валерий Владимирович, Капизов Дархан Рахметулович, Никонов Владимир Иванович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 5 т.47, 2023 года.

Бесплатный доступ

Исследована пространственная селективность шестиволновых преобразователей излучения, осуществляющих удвоенное обращение волнового фронта сигнальной волны в длинных многомодовых волноводах как с керровской, так и тепловой нелинейностями. В качестве волноводов использовались волноводы с бесконечно проводящими поверхностями, с параболическим изменением показателя преломления. Показано, что пространственная структура первой волны накачки не влияет на качество удвоенного обращения волнового фронта в волноводе с керровской нелинейностью, слабо влияет на качество удвоенного обращения волнового фронта в волноводе с тепловой нелинейностью. Уменьшение на задней грани волновода радиуса второй гауссовой волны накачки приводит к улучшению качества удвоенного обращения волнового фронта как при шестиволновом взаимодействии на керровской, так и на тепловой нелинейностях. В параболическом волноводе при возбуждении волнами накачки нулевой моды волновода и неизменной частоте первой волны накачки увеличение частоты второй волны накачки улучшает качество удвоенного обращения волнового фронта.

Еще

Шестиволновой преобразователь излучения, удвоенное обращение волнового фронта, керровская нелинейность, тепловая нелинейность

Короткий адрес: https://sciup.org/140301840

IDR: 140301840 | DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1313

Список литературы Шестиволновое взаимодействие с удвоенным обращением волнового фронта в многомодовых волноводах с керровской, тепловой нелинейностями

Charra F, Nunzi JM. Nondegenerate multiwave mixing in polydiacetylene: phase conju-gation with frequency. J Opt Soc Am B mU 8(3): 570-577.
Ivakhnik VV, Nikonov VI. Double phase conjugation with frequency conversion under nondegenerate six-wave mixing. Optics Spectrosc Ш3; 75(2): 227-230.
Karpuk SM, Rubanov AS, Tolstik AL. Double phase conjugation in quadratic recording of dynamic holograms in resonance media. Optics Spectrosc ^96; 80(2): 276-280.
Romanov OG, Gorbach DV, Tolstik AL. Frequency transformation of optical vortices upon nondegenerate multi-wave interaction in dye solutions. Optics Spectrosc 20j0; Ю8(5): 768-773. DOI: 10.1134/S0030400X10050152.
Zhou H, Liao M, Huang SW, Zhou L, Qiu K, Wong CW. Six-wave mixing induced by free-carrier plasma in silicon nanowire waveguides. Laser Photon Rev 20^; Ю: Ю54-DOI: 10.1002/lpor.201600124.
Nazemosadat E, Pourbeyram H, Mafi A. Phase matching for spontaneous frequency conversion via four-wave mixing in graded-index multimode optical fibers. J Opt Soc Am B 2016; 33(2): 144-150. DOI: 10.1364/JOSAB.33.000144.
Turitsyn SK, Bednyakova AE, Fedoruk MP, Paperny SB, Clements WRL. Inverse four-wave mixing and selfpara-metric amplification in optical fibre. Nat Photon 2015; 9(9): 608-614. DOI: 10.1038/NPH0T0N.2015.150.
Weng Y, He X, Wang J, Pan Z. All-optical ultrafast wavelength and mode converter based on intermodal four-wave mixing in few-mode fibers. Opt Commun 2015; 348: 7-12. DOI: 10.1016/j.optcom.2015.03.018.
Anjum OF, Guasoni M, Horak P, Jung Y, Petropoulos P, Richardson DJ, Parmigiani F. Polarization-insensitive fourwave-mixing-based wavelength conversion in few-mode optical fibers. J Lightw Technol 2018; 36(17): 36783683. DOI: 10.1109/JLT.2018.2834148.
Zhang H, Bigot-Astruc M, Bigot L, Sillard P, Fatome J. Multiple modal and wavelength conversion process of a 10-Gbit/s signal in a 6-LP-mode fiber. Opt Express 2019; 27(11): 15413-15425. DOI: 10.1364/OE.27.015413.
Zel'dovich BYa, Pilipetskiy NF, Shkunov VV. Wavefront reversal [In Russian]. Moscow: "Nauka" Publisher; 1985.
Ivakhnik VV, Nikonov VI, Savelyev MV. Double wave-front reversal at six-wave interaction on the thermal non-linearity [In Russian]. Physics of Wave Processes and Radiotechnical Systems 2015; 18(1): 13-17.
Ivakhnik VV, Nikonov VI. Six-wave interaction with double wavefront reversal on thermal nonlinearity in a medium with a nonlinear absorption coefficient [In Russian]. Computer Optics 2017; 41(3): 315-321. DOI: 10.18287/24126179-2017-41-3-315-321.
Vinogradova MB, Rudenko OV, Sukhorukov AP. Wave theory [In Russian]. Moscow: "Fizmatlit" Publisher; 1979.
Voronin ES, Strizhevskii VL. Parametric up-conversion of infrared radiation and its applications. Soviet Physics Uspekhi 1979; 22(1): 26-45. DOI: 10.1070/PU1979v022n01ABEH005414.
Voronin ES, Petnikova VM, Shuvalov VV. Use of degenerate parametric processes for wavefront correction (review). Sov J Quantum Electron 1981; 11(5): 551-561. DOI: 10.1070/QE1981v011n05ABEH006899.
Marcuse D. Light transmission optics. New York: Van Nostrand Reinhold Co; 1982. ISBN: 978-0-442-26309-6.
Ivakhnik VV, Kapizov DR, Nikonov VI. Quality of wave-front reversal for four-wave interaction in a multimode waveguide with thermal nonlinearity [In Russian]. Computer Optics 2022; 46(1): 48-55. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1011.

Еще

Статья научная