مطالعه بهره تبدیل فرآیندهای غیرخطی نوری در محیط متناوب

یکی از پیامدهای کاربردی پدیده های غیرخطی نوری، تبدیل فرکانسی در محیط غیرخطی است. اما این فرآیندهای تبدیل فرکانسی از طریق اختلاف فاز بوجود آمده بین امواج برهمکنشی محدود می شوند و میزان بهره ی تبدیلشان با افزایش این اختلاف فاز کاهش پیدا می کند. بنابراین یک راه پیشنهادی برای جبران اختلاف فاز بوجود آمده استفاده از محیط لایه ای است که در این محیط ما فرض می کنیم، اختلاف فاز بوجود آمده میان امواج برهمکنشی از طریق فاصله ی هوای بین دو لایه جبران می شود. ما ابتدا بهره ی تبدیل فرآیند تولید هارمونیک دوم را با حضور ضرایب جذب خطی برای امواج برهمکنشی در یک محیط سه لایه بدست آورده سپس بهره ی تبدیل همین فرآیند تولید هارمونیک دوم را با در نظر گرفتن ضریب جذب غیرخطی برای موج پایه در محیط سه لایه بدست می آوریم. هم چنین بهره ی تبدیل فرآیند تولید جمع فرکانسی را نیز با حضور ضرایب جذب خطی در محیط لایه ای بدست می آوریم. افزایش مقدار عدم تطابق فازی باعث کاهش بهره ی تبدیل و طول مطلوب فرآیند می شود، به طوری که بهره ی تبدیل مربوط به حالت جورشدگی فازی در مقایسه با حالات دیگر اختلاف زیادی دارد. در ضمن حضور ضرایب جذب غیرخطی باعث کاهش بهره ی تبدیل نسبت به حالتی که ضریب جذب خطی است، می شود.