Erzeugung breitbandiger dritter Harmonischer durch Vier-Wellen-Mischung und induzierte Raman-Streuung.

Um uns herum gibt es verschiedene sichtbare Lichtquellen. Alle Geräte, die sichtbares Licht aussenden, von Laserpointern bis zu LED-Leuchten und Leuchtmitteln, können als sichtbare Lichtquellen betrachtet werden. Weiße Leuchtstofflampen sind eine Mischung aus verschiedenen Farben, von blau bis rot, während Laser eine hervorragende Lichtquelle sind, die nur eine Wellenlänge ausstrahlt. Durch Einspeisung eines Laserstrahls in unseren mikrooptischen Resonator ist es möglich, unsichtbares Licht (Laserlicht) mit einer Wellenlänge von 1550 nm in grünes sichtbares Licht mit einer Wellenlänge von 517 nm umzuwandeln. Dies ist als Erzeugung der dritten Harmonischen bekannt, ein physikalisches Phänomen, bei dem die Frequenz um den Faktor drei (1/3 der Wellenlänge) verändert wird. In dieser Studie haben wir die Umwandlung in breitbandiges sichtbares Licht von grün (498 nm) bis rot (611 nm) durch Induktion der dritten Harmonischen in Kombination mit induzierter Raman-Streuung und Vier-Wellen-Mischung bestätigt. Induzierte Raman-Streuung und Vier-Wellen-Mischung sind ebenfalls Arten der Wellenlängenumwandlung, aber diese Phänomene erzeugen zunächst Licht unterschiedlicher Wellenlängen um das Nahinfrarot-Laserlicht (linke Abbildungen (a), (b) und (c)). Diese neuen Lichter wurden schließlich durch die Erzeugung der dritten Harmonischen in sichtbares Licht mit verschiedenen Wellenlängen umgewandelt. (rechtes Diagramm (a), (b), (c))

Das Material des Resonators, Quarzglas, das für induzierte Raman-Streuung anfällig ist, war in diesem Fall der Schlüssel zur Erzeugung von breitbandigem sichtbaren Licht.