Теоретическое исследование коллинеарной генерации гребенки оптических частот при многоволновом нестационарном ВКР в кристаллах

На основе математического моделирования исследованы условия низкопороговой коллинеарной генерации гребенки оптических частот при нестационарном (пикосекундном) вынужденном комбинационном рассеянии (ВКР) и параметрической четырехволновой связи ВКР-компонент излучения в кристаллах. Показано, что комбинационно-параметрическая генерация гребенки оптических частот шириной около октавы наиболее эффективно происходит в переходном нестационарном режиме ВКР при длительности импульса накачки, превышающей время дефазировки в 5 – 20 раз. Найдены оптимальные значения не только длительности лазерного импульса накачки, но и длины ВКР-кристалла, соответствующей высокоэффективной генерации гребенки оптических частот от второй антистоксовой до четвертой стоксовой ВКР-компоненты. Для рассмотренных кристаллов KGd(WO₄)₂ (с большой дисперсией) и Ba(NO₃)₂ (с малой дисперсией) при накачке с длиной волны 1.064 мкм и длительностью импульса, превышающей время дефазировки в 5 раз и более, оптимальная длина кристалла составила 0.3 и 0.6 см соответственно, что согласуется с условием наиболее эффективной стокс-антистоксовой связи ΔkL ≈ 15, где Δk – волновая расстройка фазового синхронизма стокс-антистоксовой связи, определяемая дисперсией показателя преломления ВКР-среды.