論文の概要: Complete and robust energy conversion by sum frequency generation based
on Invariant Engineering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.12207v3
- Date: Wed, 29 Jun 2022 01:14:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-08 04:29:16.153804
- Title: Complete and robust energy conversion by sum frequency generation based
on Invariant Engineering
- Title（参考訳）: 不変工学に基づく総和周波数生成による完全・ロバストエネルギー変換
- Authors: Congfu Zhang, Zhaolu Wang and Hongjun Liu
- Abstract要約: ルイス=リースフェルト不変量理論に基づく和周波数生成における完全エネルギー変換を実現するための解析手法を提案する。
結晶長L=1mmのとき、周波数変換は波長2.6mm-3.6mmの範囲で、変換効率の50%以上を400nmに近づくスペクトル帯域で達成できることが示されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.966840768820136
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose an analytical method to achieve complete energy conversion in sum
frequency generation based on Lewis-Riesenfeld invariants theory. This
technique, derived from a two-level atom transition in quantum mechanics, is
more efficient and robust than conventional methods. In our scheme, the
quasi-adiabatic single control parameter model is established, and the value of
single control parameter is selected to make the initial eigenstate perfectly
converted to the final eigenstate we need. Corresponds to the nonlinear
frequency conversion process, the nonlinear crystal structure is designed with
the inverse engineering of optimal control theory, which is robust against the
perturbations in the coupling coefficient and phase mismatch, including pump
intensity and crystal polarization period variations, and results in almost
100% conversion efficiency at any crystal length. It is demonstrated that the
frequency conversion can be achieved in the wavelength range of 2.6 {\mu}m -3.6
{\mu}m with a spectral bandwidth of the conversion efficiency over 50%
approaching to 400 nm when the crystal length L=1 mm.
- Abstract（参考訳）: 本稿ではルイス・リースンフェルド不変量理論に基づく和周波発生における全エネルギー変換を実現する解析手法を提案する。
この技術は、量子力学における2段階の原子遷移に由来するもので、従来の方法よりも効率的で堅牢である。
提案手法では,準断熱単一制御パラメータモデルが確立され,単一制御パラメータの値が選択され,初期固有状態が我々が必要とする最終固有状態に完全変換される。
非線形周波数変換プロセスに対応して、非線形結晶構造は最適制御理論の逆工学を用いて設計され、ポンプ強度や結晶分極周期の変動を含む結合係数と位相ミスマッチの摂動に対して頑健であり、任意の結晶長での変換効率はほぼ100%となる。
波長幅 2.6 {\mu}m -3.6 {\mu}m で周波数変換が可能であり、結晶長 l=1 mm の場合、50% 以上の変換効率のスペクトル帯域が 400 nm に達することが示されている。
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