Каскадная генерация второй гармоники с половинным порядком периодической ориентации

Теоретически продемонстрирована каскадная генерация второй и четвертой гармоник в периодически поляризованном нелинейном кристалле с половинным порядком периодической ориентации. Рассмотрен каскадный процесс, в котором четыре фотона фундаментальной гармоники сначала преобразуются в промежуточный фотон четвертой гармоники, который на втором этапе параметрически распадается на два фотона второй гармоники. Показано, что можно добиться дробного фазового синхронизма при помощи использования несимметричной решетки периодической поляризации. Для описания распространения и преобразования света внутри нелинейного кристалла использованы квантовые пространственные уравнения Гейзенберга, с помощью которых были рассчитаны средние числа фотонов четвертой и второй гармоник как функции длины нелинейного кристалла.