Optik non linear

1. OPTIK MODERN
Optik Nonlinear

2. 01
Awaliyah Aini Khalbiyah Salam
201050801018
Nur Alam Jamaluddin
201050801025
03
Nur igawati
201050801020
02
Nia Wahyuni Ahlia
201050801027
04

3. Pengertian Optik
Nonlinear
01

4. Optik Nonlinear
Adalah cabang optik yang
menggambarkan perilaku cahaya dalam
media nonlinear, yaitu media dimana
polarisasi dielektrik P merespon secara
nonlinear ke meda listrik E dari cahaya

5. Sifat optik nonlienar suatu bahan
diungkapkan melalui hubungan antara
polarisasi listrik terinduksi dalam bahan
dengan mdan listrik cahaya yang melalui
bahan itu, yang dirumuskan dengan,
𝑃 = 𝜀0 𝑋𝑒𝑓𝑓 𝐸

6. Nilai Dari
Susseptibilitas bahan
Hubungan
Polarizabilitas Listrik
dan Medan Listrik
𝑋𝑒𝑓𝑓 = 𝑿(1)
+ 𝑋(2)
𝑬 + 𝑋(3)
𝑬𝟐
+ ⋯ 𝑃 = 𝜀0𝑋2
𝐸 + 𝑋2
𝐸 + ⋯

7. Efek Pockel dan Efek Kerr
02

8. 𝐸 =
𝑉
𝑑
𝑛 ≅ 𝑛0 +
𝑋 2 𝐸 𝑧,𝜔
2𝑛0
= 𝑛0 +
𝑋 2
2𝑛0
𝑉
𝑑
Efek Pockel
𝑛 ≅ 𝑛0 +
3𝑋 3 𝐸 𝑧,𝜔 2
2𝑛0
= 𝑛0 +
3𝑋 3
2𝑛0
𝑉
𝑑
2
Efek Kerr

9. Modulator
∅0 = ∅𝑖 +
2𝜋
𝜆
𝑛𝐿
∅0 = ∅𝑖 +
2𝜋𝐿
𝜆
𝑛0 +
𝑛1𝑉
𝑑
; 𝑛1 =
𝑋(2)
2𝑛0

10. Interferometer Mach-Zender
𝐼0 = 1
2 𝐼𝑖 + 1
2 𝐼𝑖𝑐𝑜𝑠𝜑 = 𝐼𝑖𝑐𝑜𝑠2 𝜑
2
𝐼0 = 𝑇𝐼𝑖 → 𝑇 = 𝑐𝑜𝑠2 𝜑
2 = 𝑐𝑜𝑠2
𝜋𝐿
𝜆𝑑
𝑛1𝑉

11. Fungsi Logika XOR
Untuk clock saja, tegangan diatur agar beda fase di Z sama
dengan 180 derajat sehingga tidak ada keluaran.
Jika ada pulsa di a, tidak di b, intensitas pulsa a menambah
indeks bias cabang atas, pulsa colck keluar di Z karena beda
fase tidak sama dengan 180 derajat, demikian sebaliknya.
Jika ada pulsa di a dan b, tambahan indeks bias sama di kedua
cabang, sehingga pulsa clock mengalami beda fase 180 derajat
tidak bisa keluar.

12. Pembangkit Harmonik
𝑃 = ∑𝑃𝑖
Pengaruh orientasi medan luar pada dwikutub molekul tergantung pada sifat-
sifat medium dan pada kuat medan. Sehingga dapat ditulis,
𝑃 = 𝜀0𝑋𝐸
Dimana X adalah polarisabilitas (kemampuan polarisasi) atau susseptibiltas
dielektrik dari medium

13. Dengan radiasi laser yang cukup kuat maka persamaan 𝑃 = 𝜀0𝑋𝐸 harus ditulis dalam
bentuk umum, yaitu
𝑃 = 𝜀0𝑋 1
𝐸 + 𝑋 2
𝐸2
+ 𝑋 3
𝐸3
+ ⋯ )
Medium, yang polarisasinya dijelaskan oleh persamaan di atas dinaakan medium non
linear
Dimisalkan: 𝐸 = 𝜀0𝑐𝑜𝑠𝜔𝑡
Maka persamaan P dalam bentuk umum berubah menjadi:
𝑃 = 𝜀0𝑋 1
𝐸 cos 𝜔𝑡 + 𝑋 2
𝐸2
𝑐𝑜𝑠2
𝜔𝑡 + 𝑋 3
𝐸3
𝑐𝑜𝑠3
𝜔𝑡 + ⋯ )
Dengan menggunakan hubungan trigonmetri, maka persamaan di atas berubah menjadi:
𝑃 =
1
2
𝜀0𝑋 2
𝐸2
+ 𝜀0 𝑋(1)
+
3
4
𝑋(3)
𝐸2
𝐸 cos 𝜔𝑡 +
1
2
𝜀0𝑋 2
𝐸2
cos 2 𝜔𝑡 +
1
4
𝜀0𝑋(3)
𝐸3
cos 3𝜔𝑡

14. Suatu polarisasi yang berosilasi pada frekuensi 2𝜔
memancarkan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi
yang sama, yang merambat dengan kecepatan yang sama
dengan gelombang datang. Polarisasi orde kedua dapat
dinyatakan:
𝑃𝑖
(2)
= 𝜀0∑𝑗,𝑘𝑋𝑖,𝑗,𝑘𝐸𝑗𝐸𝑘
Dalam hal 𝑋𝑖,𝑗,𝑘 mempunyai arah bebas dan tetap. Jika
sekarang arah sumbu xyz dibalik meninggalkan meda listrik
dan momen dwikutub tidak berubah arahnya,
−𝑃𝑖
2
= 𝜀0∑𝑗,𝑘𝑋𝑖,𝑗,𝑘 −(𝐸𝑗 𝐸𝑘)
Sehingga dapat ditulis,
𝑃 = 𝜀0𝑋(1)
𝐸 + 𝜀0𝑋(2)
𝐸2
Dan medium dikatakan mempunyai derajat lurus kedua
Pembangkit Harmonik Kedua

15. CREDITS: This presentation template was created by
Slidesgo, including icons by Flaticon, and
infographics & images by Freepik.
THANKS!