¿La diferencia entre los procesos ópticos lineales y no lineales paramétricos y no paramétricos?

Hay multitud de procesos ópticos lineales y no lineales, que se pueden dividir en dos grupos: paramétricos y no paramétricos ( enlace ). Sin embargo, ¿por qué se llaman paramétricos (no paramétricos)? ¿Cuál es el origen de esto? ¿Dónde está la dependencia/independencia de un parámetro? ¿Cuál es el parámetro según el cual esta clasificación tiene sentido?

Respuestas (1)

Como se indica en el enlace a la página de wikipedia que proporciona, la definición de una interacción óptica paramétrica con un medio generalmente se da como aquella que deja sin cambios el estado cuántico del medio. Esto incluye efectos no lineales perturbadores cuasi instantáneos tales como generación de suma de frecuencia, modulación de fase propia, etc. Un proceso óptico no paramétrico es lo contrario, es decir, el proceso cambia el estado cuántico del medio . Un ejemplo sería la dispersión Raman, donde la energía del fotón de entrada se convierte en un fonón y un fotón de salida con una frecuencia que está desafinada de la frecuencia del fotón de entrada en una cantidad determinada por la energía del fonón.

En estas interacciones es el impulso el que se parametriza. Aunque el estado cuántico del material no cambia por un proceso paramétrico, se requiere que el material cumpla con las condiciones de coincidencia de fase que aseguran la conservación del momento. Los procesos no paramétricos se basan en otras cosas (como la absorción y el almacenamiento de energía dentro del material) para eludir las condiciones de coincidencia de fase y, por lo tanto, no parametrizan el momento*. Esto se indica en la tercera sección del enlace Wiki que publicaste: los procesos paramétricos interactúan solo con la parte real del índice de refracción, mientras que los procesos no paramétricos también interactúan con la parte imaginaria, que determina la absorción (una descripción muy simplista para esto se da aquí ).

*Esto no significa que el impulso no se conserve durante los procesos no paramétricos, es solo que el proceso no paramétrico no depende de él.

Aquí también se mencionan algunos parámetros: rp-photonics.com/parametric_nonlinearities.html . Las no linealidades paramétricas son no linealidades ópticas con una respuesta instantánea basada en la no linealidad χ(2) o χ(3) de un medio. ... mediante la manipulación de los parámetros que influyen en la coincidencia de fase, es posible cambiar el rango de longitud de onda donde la interacción no lineal es fuerte. ...Los procesos paramétricos suelen depender de la polarización: la no linealidad en sí misma depende de la polarización, y al menos en casos con una no linealidad χ(2) también la coincidencia de fase...