¿La automodulación de fase genera nuevos componentes de frecuencia?

No un físico. Espero aclarar algunos problemas conceptuales que tengo con la propagación no lineal de la luz a través de un medio, ya que parece que estoy mezclando algunos conceptos muy fundamentales. Específicamente, tengo algunas dudas con respecto al chirrido que ocurre durante, por ejemplo, la automodulación de fase de una onda que se propaga a través de un medio no lineal (o incluso una dispersión cromática).

Aquí está mi comprensión actual: dado que solo el índice del material cambia durante SPM, supongo que no hay generación de fotones en diferentes frecuencias. Sin embargo, un cambio lineal en el índice a lo largo de un pulso que se propaga introduce un componente de fase lineal adicional de modo que la frecuencia aumenta/disminuye efectivamente. Por el mismo argumento, un componente de fase cuadrático agregado a través del pulso produce un chirrido a través del pulso.

Tengo problemas para conciliar estas dos cosas. Intuitivamente, creo que es solo una confusión entre la frecuencia y la longitud de onda, pero me gustaría dejarlo claro. Sin embargo, entonces, si mido un pulso después de propagarse a través de un medio (suponiendo solo SPM) a través de, por ejemplo, detección heterodina, ¿debería observar nuevos componentes de frecuencia? O, alternativamente, si se prueba con un analizador de espectro óptico, ¿aumentará el ancho de banda?

Gracias

Respuestas (1)

La modulación de fase propia genera en gran medida nuevos componentes de frecuencia. De hecho, SPM es una de las principales formas de producir ensanchamiento espectral, hasta la generación de supercontinuo.

Para ser concreto:

O, alternativamente, si se prueba con un analizador de espectro óptico, ¿aumentará el ancho de banda?

mucho Esta es una herramienta de todos los días, y una forma cotidiana de comparar que la herramienta está funcionando correctamente.

Entonces, ¿dónde está el problema?

dado que solo el índice del material cambia durante SPM, supongo que no hay generación de fotones en diferentes frecuencias.

Esta línea de argumentación realmente no funciona. Si desea trabajar en una imagen de fotones, entonces el proceso central es que dos fotones en la frecuencia original ω 0 son "absorbidos" e inmediatamente reemitidos como dos fotones de frecuencia ω 0 ± d ω , con d ω cubriendo un pequeño continuo. (Este proceso se repite una y otra vez a medida que el pulso se propaga a través del material).

Sin embargo, dicho esto, es difícil trabajar con esta imagen de fotones y precisarla correctamente, sobre todo porque SPM solo funciona para un pulso con un ancho de banda original distinto de cero. Por lo general, es mucho mejor ceñirse a la vista en el dominio del tiempo, donde la dinámica es mucho más clara.

Gracias, esto fue de mucha ayuda. Todavía es difícil para mí reconciliarme con la imagen del fotón, pero supongo que puedo entenderlo, ya que la óptica no lineal implica una relación no lineal entre la polarización del medio y el campo eléctrico aplicado... aclaración adicional: en el caso de fenómenos lineales, sin embargo, como la dispersión de velocidad de grupo, no hay ninguna generación de nuevas frecuencias, ¿verdad? ¿Solo un reordenamiento del ancho de banda limitado por transformación existente durante un tiempo más largo, supongo?
Sí, eso es correcto: los fenómenos lineales no pueden generar nuevas frecuencias. Esto se puede demostrar rigurosamente utilizando la linealidad y el hecho de que la respuesta a un forzamiento monocromático es siempre a la misma frecuencia.
¿La automodulación de fase genera nuevos componentes de frecuencia?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v