Трехволновые взаимодействия электромагнитных волн в слоисто-периодической структуре

Abstract

В данной работе рассматривается нелинейное трехволновое взаимодействие в диэлектрической слоисто-периодической структуре. Исследуется бесконечная слоисто-периодическая структура. Предполагается, что один из слоев, образующий период, обладает нелинейной поляризацией. Нелинейный диэлектрик обладает анизотропией класса 42m, а его оптическая ось направлена вдоль оси периодичности. Проанализированы условия синхронизма. Анизотропия данного класса симметрии приводит к тому, что волны ТМ - поляризации при нелинейном взаимодействии связаны с ТЕ - волнами, а ТЕ - волны с ТМ - волнами. Рассматриваются резонансы, которые характерны для периодической среды. Показано, что резонансы существенно увеличивают эффективность взаимодействия.

У даній роботі розглядається трихвильова взаємодія в діелектричній шарувато-періодичній структурі. Досліджується безмежна шарувато-періодична структура. Передбачається, що один із шарів, що утворює період, має нелінійну поляризацію. Нелінійний діелектрик має анізотропію класу 42m, а його оптична вісь спрямована уздовж осі періодичності. Проаналізовано умови синхронізму. Анізотропія даного класу симетрії приводить до того, що хвилі ТМ - поляризації при нелінійній взаємодії пов'язані з ТЕ - хвилями, а ТЕ - хвилі із ТМ - хвилями. Розглядаються резонанси, які характерні для періодичного середовища. Показано, що резонанси істотно збільшують ефективність взаємодії.

In this work, we consider three-wave interaction in dielectric layered-periodic structure. We investigate an infinite dielectric layered-periodic structure. One of the layers forming a period is assumed to have nonlinear polarization. The nonlinear dielectric is assumed to have 42m anisotropy and its optical axis is directed along the axis of periodicity. The synchronism conditions are analyzed. The anisotropy of this symmetry class leads to the fact that the TM polarization waves are connected with the TE waves. The TE waves are connected with the TM waves. It is considered the resonances that are specific to a periodic medium. It is demonstrated the resonances significantly increase are efficiency of nonlinear interaction.