Генерация второй оптической гармоники при взаимодействии фемтосекундного лазерного и пикосекундного терагерцевого импульсов в сапфире

Исследована генерация второй гармоники лазерного излучения при нелинейном взаимодействии фемтосекундного инфракрасного и пикосекундного терагерцевого импульсов, распространяющихся коллинеарно в пластине из кристалла сапфира. Экспериментально обнаружено, что вторая гармоника генерируется, не только когда лазерный и терагерцевый импульсы накладываются около границ материала, как наблюдалось ранее в пластине плавленого кварца, а также и в случае их временного перекрытия в объеме материала при встречном распространении. Обнаруженный эффект объясняется тем, что длина «разбегания» лазерного и терагерцевого импульсов оказывается сопоставимой с длиной когерентности первой и второй гармоник лазерного излучения в кристалле сапфира. Проведены теоретические расчеты, полностью подтверждающие экспериментальные результаты.