发布时间:2016-10-12 阅读:1739
在自然界,光的散射现象已经得到了广泛的研究。通常情况下,光的散射在一些领域是有害的,例如在光通讯和成像系统中。但是在另外一些领域,光的散射也有可能是对我们有益的,例如,根据光与物质的相互作用我们可以通过研究散射光来间接研究材料的结构信息和物理特性。不仅限于线性光学,在非线性频率转换过程中这种散射现象也可以被观察到。例如,在非线性光子晶体中,散射辅助的二次谐波产生已经得到了广泛报道。然而,局限于这种特殊结构非线性光子晶体的制作(制作工艺比较复杂,而且一旦制作完成其结构特性很难改变),由此产生的非线性散射信号是很难操控的。因此,如何实现非线性信号的实时操控变的十分紧迫。
在文章中,我们研究了结构基频光场的散射辅助二次谐波过程,这种结构基频光场的波前相位是周期性调制的。在一维结构光场情况下,可以观察到多锥形二次谐波并且锥角的测量值和理论值是一致的。将光场结构推到两维,实验上可以观察到散射辅助的二次谐波带。这种方法不仅可以动态操纵散射辅助的二次谐波,也可以应用到各种非线性频率转换过程中,例如非线性拉玛纳斯衍射,非线性布拉格衍射,非线性切伦科夫辐射等等。
该研究成果发表在Haigang Liu, Jun Li, Xiangling Fang, Xiaohui Zhao, Yuanlin Zheng, and Xianfeng Chen, Scattering-assisted second harmonic generation of structured fundamental wave, Optics Express, 24(21), 24137-24142 (2016)