論文の概要: General analytic theory of classical collinear three wave mixing in a
monolithic cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.06320v1
- Date: Tue, 13 Oct 2020 12:02:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-29 05:12:05.300061
- Title: General analytic theory of classical collinear three wave mixing in a
monolithic cavity
- Title（参考訳）: 不定形空洞における古典コリニア三波混合の一般解析理論
- Authors: Matteo Santandrea, Michael Stefszky and Christine Silberhorn
- Abstract要約: 任意の微粒化と非ゼロ伝播損失を有するキャビティ内における古典的3波混合過程の解析理論を提案する。
提案モデルとチタン拡散したニオブ酸リチウム導波管空洞の高密度第二高調波スペクトルとの顕著な一致を示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Integrated, monolithic nonlinear cavities are of high interest in both
classical and quantum optics experiments for their high efficiency and
stability. However, a general, analytic theory of classical three wave mixing
in such systems that encompasses multiple monolithic designs, including both
linear and nonlinear regions, as well as any three-wave mixing process has not
yet been fully developed.
In this paper, we present the analytic theory for a general, classical three
wave mixing process in a cavity with arbitrary finesse and non-zero propagation
losses, encompassing second harmonic, sum frequency and difference frequency
generation - SHG, SFG and DFG respectively. The analytic expression is derived
under the sole assumption of low single-pass conversion efficiency (or
equivalently operating in the non-depleted pump regime).
We demonstrate remarkable agreement between the presented model and the
experimentally obtained highly complex second-harmonic spectrum of a
titanium-diffused lithium niobate waveguide cavity that includes both a linear
and nonlinear section. We then show the effect that reversing the linear and
nonlinear regions has on the output spectrum, highlighting the importance of
system design. Finally, we demonstrate that the model can be extended to
include the effect of phase modulation applied to the cavity.
- Abstract（参考訳）: モノリシックな非線形キャビティは、その高効率と安定性のために古典光学実験と量子光学実験の両方に高い関心を持っている。
しかし、線形領域と非線形領域の両方を含む複数のモノリシックな設計を包含するようなシステムにおける古典的三波混合の一般的な分析理論と、いかなる三波混合プロセスもまだ完全には開発されていない。
本稿では,任意の細さと非ゼロの伝搬損失を有するキャビティにおける一般的な三波混合過程の解析理論を,第2高調波,和周波数,差分周波数生成(shg,sfg,dfg)をそれぞれ包含する。
解析式は、低いシングルパス変換効率(または非枯渇ポンプ系で等価に動作する)を前提として導出される。
提案モデルと, 線形および非線形断面を含むチタン拡散ニオブ酸リチウム導波管キャビティの高次高調波スペクトルとの顕著な一致を示した。
次に,線形領域と非線形領域の反転が出力スペクトルに与える影響を示し,システム設計の重要性を強調した。
最後に, モデルを拡張し, キャビティに印加した位相変調の影響を加味できることを実証した。
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