Techniklexikon

Vierwellenmischen

Optik, Vierwellenmischung, Wechselwirkung mehrerer Lichtwellen mit Hilfe eines nichtlinearen Mediums. Vergleichbar der Aufnahme eines Hologramms werden eine Signal- und eine Pumpwelle im nichtlinearen Medium überlagert. Gleichzeitig oder Sekundenbruchteile später bestrahlt eine zweite Pumpwelle entgegengesetzt zur ersten das Hologramm. Dadurch wird eine neue Signalwelle erzeugt, die zur ersten phasenkonjugiert ist (siehe Abb.). Das Vierwellenmischen ist damit eine (anschauliche) Möglichkeit zur Erzeugung von Phasenkonjugation, die u.a. in der Lasertechnik von Interesse ist. Aus technischen Gründen wird dort allerdings eher ein auf induzierter Brillouin-Streuung basierendes Verfahren eingesetzt. Bei hohen Feldstärken in nichtlinearen Medien kommt es zur entarteten Vierwellenmischung als Prozess dritter Ordnung. Die dabei auftretenden Effekte sind für linsenlose Abbildungen und Korrekturen von Linsenfehlern wichtig.

Vierwellenmischen: Prinzip zur Bildung einer zur Signalwelle S phasenkonjugierten Signalwelle S*; P und P* Pumpwellen, N nichtlineares Material, H Hologramm. Die in den beiden Figuren gezeigten Prozesse finden praktisch gleichzeitig statt, was eine Belichtung des Hologramms in weniger als 10^-3 s erfordert.