Optisk frekvensmultiplikator

En optisk frekvensmultiplikator är en olinjär optisk anordning där fotoner som interagerar med ett olinjärt material effektivt "kombineras" för att bilda nya fotoner med större energi, och därmed högre frekvens (och kortare våglängd ). Två typer av enheter är för närvarande vanliga: frekvensfördubblare, ofta baserade på litiumniobat (LN), litiumtantalat (LT), kaliumtitanylfosfat (KTP) eller litiumtriborat (LBO), och frekvensfördubblare vanligtvis gjorda av kaliumdivätefosfat (KDP) ). Båda används ofta i optiska experiment som använder lasrar som ljuskälla.

Harmonisk generering

Huvudartikel: Harmonic generation

Det finns två processer som vanligtvis används för att uppnå omvandlingen: generering av andra övertoner ( SHG , även kallad frekvensdubblering), eller summafrekvensgenerering som summerar två icke-lika frekvenser. Direkt tredje övertonsgenerering ( THG , även kallad frekvenstrippel) finns också och kan användas för att detektera ett gränssnitt mellan material med olika excitabilitet. Till exempel har det använts för att extrahera konturen av celler i embryon, där cellerna separeras av vatten.

Lasrar

Optiska frekvensmultiplikatorer är vanliga i högeffektlasrar, särskilt de som används för ICF-experiment ( Inertial Confinement Fusion) . ICF försöker använda en laser för att värma och komprimera ett mål som innehåller fusionsbränsle, och det upptäcktes i experiment med Shiva-lasern att de infraröda frekvenserna som genereras av lasern förlorade det mesta av sin energi i de heta elektronerna som genererades tidigt i uppvärmningsprocessen . För att undvika detta problem behövde mycket kortare våglängder användas, och experiment på OMEGA-lasern och Novette-lasern validerade användningen av frekvenstrippel KDP -kristaller för att omvandla laserljuset till ultraviolett ljus , en process som har använts på nästan varje laser -drivet ICF-experiment sedan dess, inklusive National Ignition Facility .