Высокоэффективная генерация гармоник в политиофене

Автор: | 31.10.2022

Н. Т. Васенин, А. В. Иваненко, В. М. Клементьев, Л. В. Кулик, Д. А. Невоструев, Б. Н. Нюшков, С. И. Трашкеев, М. Н. Хомяков

  • Институт лазерной физики СО РАН, г. Новосибирск
  • Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
  • Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН, г. Новосибирск
  • Новосибирский государственный технический университет
Аннотация: Сообщается о наблюдении высокоэффективной генерации гармоник в полупроводниковом полимере RR-P3HT (regioregular poly (3-hexylthiophene)), проявляющем высокую нелинейную восприимчивость (χ(2) > 10-6 м/В) при накачке импульсным излучением волоконного лазера. Эффективность генерации гармоник в RR-P3HT оказывается сравнимой или выше, чем у жидких кристаллов, которые использовались в опорных экспериментах для оценки восприимчивости (квадратичная восприимчивость нематического жидкого кристалла, НЖК 1289, χ(2) ≈ 2 × 10-6 м/В). Генерация в политиофене со случайной структурой RRa-P3HT (regiorandom poly (3-hexylthiophene)) при тех же мощностях излучения накачки не наблюдалась. Экспериментально продемонстрировано, что условием для получения генерации второй и третьей гармоник в полимерной среде наряду с высокой плотностью мощности накачивающего излучения является наличие высокого градиента плотности мощности (более 1013 Вт/м3). Предварительный теоретический анализ позволяет предположить, что в нелинейное преобразование излучения в полупроводниковых полимерных средах существенный вклад может вносить квадрупольный механизм, являющийся следствием регулярности структуры RRP3HT в тонком слое, прилегающем к стенке.
Ключевые слова: нелинейная оптика, генерация гармоник, политиофен, жидкие кристаллы
Поступила в редакцию: 17.12.2020
Исправленный вариант: 04.03.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:5, 437–445
Образец цитирования: Н. Т. Васенин, А. В. Иваненко, В. М. Клементьев, Л. В. Кулик, Д. А. Невоструев, Б. Н. Нюшков, С. И. Трашкеев, М. Н. Хомяков, “Высокоэффективная генерация гармоник в политиофене”, Квантовая электроника, 51:5 (2021), 437–445 [Quantum Electron., 51:5 (2021), 437–445]