Teoria do Ruído Paramétrico Óptico

O ruído paramétrico óptico (RPO) é tratado como um processo de decaimento quântico mecânico no qual um fóton ₃ se decompõe em um meio não linear óptico em dois fótons ₁, ₂. A forma correta do Hamiltoniano de interação é derivada em termos da susceptibilidade de segunda ordem usual, o campo é quantizado de forma simples, e a taxa de transição é obtida para uma distribuição de campo arbitrária em ₃. É mostrado que o foco não melhora o RPO. As propriedades do RPO são então descritas em considerável detalhe para uma onda plana em ₃ usando um tratamento rigoroso da óptica cristalina. O RPO será geralmente dominado por processos que quase conservam o momento e que produzem uma emissão de banda estreita cuja frequência é determinada pela direção da emissão. Também é considerado o fundo devido a processos que não conservam momento, que produzem emissão de banda larga até uma frequência de corte aguda que depende da direção da emissão. Apêndices são fornecidos sobre a velocidade do grupo em cristais, a teoria da "onda de ruído" do RPO, a geração de segunda harmônica e o RPO com feixes de seção transversal finita.