بررسی تجربی جفت شدگی دو پرتوئی به عنوان پدیده نوری غیر خطی در بلورمایع نماتیک آلائیده با رنگینه آزو

در این کار تجربی، جفت شدگی دو پرتویی به عنوان پدیده نوری غیر خطی مرتبه سوم در بلورمایع e7 آلائیده شده با رنگینه آزو dr1 بررسی شده است. این پدیده در نتیجه مدولاسیون فضایی ضریب شکست ماده رخ می دهد. بدین صورت که دو باریکه لیزری در داخل بلورمایع باهم تداخل کرده و با ایجاد الگوی شدت موجب یونش ناخالصی های ماده در نواحی روشن و تولید بارهای آزاد می شود. توزیع مجدد بارهای آزاد در اثر اعمال میدان خارجی، میدان بار-فضایی را به وجود می آورد که این میدان بارفضایی به همراه میدان خارجی اعمالی، باعث تغییر دوشکستی بلورمایع می شود. نتیجه این مدولاسیون ضریب شکست، انتقال یک سویه انرژی بین باریکه های لیزری فرودی است که موجب تقویت یکی از باریکه ها و تضعیف باریکه دیگر می شود. در این کار تجربی، جفت شدگی دو پرتویی به دو روش قطع- وصل میدان و قطع- وصل باریکه دوم مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که در روش دوم به دلیل کاهش پراکندگی حاصل از میدان خارجی نتایج بهتری حاصل می شود. همچنین وابستگی کسر جفت شدگی و ضریب بهره به کمیت های ولتاژ اعمالی، زاویه بین دو باریکه فرودی، زاویه کجی سلول بلورمایع و ضخامت سلول بررسی و مشخص شد که با افزایش ولتاژ اعمالی تا یک ولتاژ بحرانی افزایش انتقال انرژی به دست می آید.برای حالتی از زاویه بین دو باریکه که در آن دوره تناوب الگوی شدت، دو برابر ضخامت سلول باشد کسر جفت شدگی و ضریب بهره بیشینه می باشد.با انتخاب زاویه کجی °45 برای سلول بلورمایع، بیشترین انرژی بین باریکه ها منتقل می شود.استفاده از سلول با ضخامت پایین نیز موجب افزایش ضریب بهره جفت شدگی گردید.