Высокоэффективная генерация гармоник в политиофене

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