AbstractsPhysics

This Ph.D. thesis contains experimental and theoretical analysis of nonlinear optical pattern formation in monolithic mini-cavity optical parametrical oscillators and spatial properties of linear photonic crystal resonators. The thesis consists of introduction, literature review and two chapters. In the first chapter experimental investigation of optical parametrical oscillation (OPO) in broad aperture monolithic (5x5x1.5 mm) BBO type I crystal mini-cavity is described. OPO was pumped by second harmonic (532 nm) 13 ns duration, 7 15 mJ energy pulses, of Nd:YAG laser. Optical patterns were registered in a near and far field of OPO emission. Experiments and theoretical interpretation revealed that emission of such resonator can be conical and multiconical and direction of signal and idler waves can be controlled by changing the mini-cavity orientation with respect to pump beam. It was also showed, that the stabilization of stripes (or roll) pattern can be achieved by a weak seed injection at subharmonic frequency and temporal spectrum of the stripe pattern degenerate OPO emission is 1/f – like noise spectrum . In the second chapter plane-mirror Fabry-Pérot resonators filled with a single period of photonic crystal (PhC) are introduced and analyzed. PhC resonators are realized by adding periodical 2 µm, 4 µm and 15 µm refraction index modulation on a resonator mirror surfaces (i.e. fabricating 1D or 2D phase diffraction grating). PhC resonator angular transmission measured by... [to full text] Šioje disertacijoje teoriškai ir eksperimentiškai tiriamas erdvinių šviesos darinių formavimasis didelės apertūros monolitiniuose parametriniuose šviesos generatoriuose (PŠG), nagrinėjamos fotoninių kristalų (FK) rezonatorių erdvinės dispersijos savybės. Darbas susideda iš įvado, literatūros apžvalgos ir dviejų pagrindinių dalių. Pirmoje dalyje aprašomas PŠG tyrimas didelės apertūros (5x5x1,5 mm) BBO I fazinio sinchronizmo tipo kristalo monolitiniame mini rezonatoriuje. Generatoriui kaupinti naudojami antros Nd:IAG lazerio harmonikos (532 nm) 13 ns trukmės ir 7-15 mJ energijos impulsai. Erdviniai šviesos dariniai registruojami artimajame ir tolimajame laukuose. Eksperimentiškai parodoma ir teoriškai interpretuojama, kad tokio rezonatoriaus emisija gali būti kūginė ir daugiakūgė, o signalinės ir skirtuminės bangų kryptys gali būti valdomos keičiant kampą tarp rezonatoriaus optinės ašies ir kaupinimo pluošto. Taip pat parodoma, kad dryžių erdvinio šviesos darinio formavimasis gali būti pasiekiamas injektuojant pagrindinio dažnio užkrato signalą. Antrojoje disertacijos dalyje pristatomi ir tiriami plokščiųjų veidrodžių Fabri ir Pero tipo rezonatoriai su vidine lūžio rodiklio moduliacija, atitinkančia vieną fotoninio kristalo (FK) išilginį periodą. FK rezonatoriai sukurti veidrodžių paviršiuje suformuojant 2 µm, 4 µm ir 15 µm periodinę lūžio rodiklio moduliaciją (t.y. suformuojant vienmatę arba dvimatę fazinę difrakcinę gardelę). FK rezonatorių kampinis pralaidumas matuotas... [toliau žr. visą tekstą]