¿Qué proceso de bajo nivel impulsa un cristal que duplica la frecuencia?

Question

Estaba leyendo acerca de la generación de segundo armónico (SHG) cristales (o frecuencia doble cristales) se utiliza para producir láser verde la luz de la IR.

Lo que baja el nivel de proceso en el cristal es en realidad la conducción de la combinación de dos fotones en uno solo? Estoy pensando en un proceso en el QED nivel (o, al menos, motivando a lo que sucede en ese nivel). La entrada de la wikipedia en grupos de autoayuda en realidad no dirección este (sólo se menciona es un no-lineal de los fenómenos..).

O dicho de otra manera - ¿cuál es el sistema más simple posible (teóricamente) que pueden mostrar los fenómenos, incluso si es en una muy baja eficiencia?

Edit: Un complemento a la pregunta, es lo que la entropía limitaciones relacionadas con los hay en los fotones entrantes en estos procesos, con el fin de evitar, por ejemplo, convirtiendo el calor en el más agradable de alta energía de los fotones?

Answer 1

Una cosa a tener en cuenta es que no es solo el cristal, pero un cristal que es coherente bombeado por un fuerte campo de láser en el que uno se ve a grupos de autoayuda. En esta configuración, la bomba crea una modulación periódica del índice de refracción (por lo tanto el requisito de no liner medio) que actúa efectivamente como una fase rejilla.

Una manera de pensar acerca de los grupos de autoayuda es que es el efecto Casimir dinámico. Aquí, en lugar de un espejo oscilante en la óptica de la frecuencia, la longitud del camino óptico del cristal oscila en esta frecuencia debido a la respuesta no lineal del cristal, la creación de fotones desde el vacío, a expensas de los fotones, la modulación del cristal.

En términos de los más tradicionales del fotón-fotón procesos, por supuesto, usted puede escribir los diagramas de Feynman y calcular la dispersión de las matrices para la aniquilación de dos fotones en un modo, y la creación de otro en un igualados dirección. Se da un ejemplo (Para el proceso inverso) aquí. (consulte la página 100).

También, a la dirección de su último punto, (que no estoy tan familiarizado con). Como yo lo entiendo, procesos paramétricos, tales como grupos de autoayuda no la transferencia de energía al medio y así que no hay ninguna reserva a la par de la energía térmica a los fotones. El proceso es totalmente coherente.

Espero que esto ayude.