Нелинейный оптический процесс

Cтраница 1

Нелинейные оптические процессы, могут наблюдаться и при относительно малой интенсивности света, облучающего исследуемую среду. Однако значение таких нелинейных процессов полностью проявилось лишь после изобретения лазеров, а дальнейшее развитие нелинейной оптики неотделимо от развития квантовой теории. [1]

Среди других нелинейных оптических процессов самофокусировка отличается тем, что она носит лавинный характер, заключающийся в том, что даже слабое увеличение интенсивности светового пучка в некотором участке приводит к концентрации световой энергии в эту область. Такое увеличение интенсивности светового пучка в свою очередь приводит к дальнейшему дополнительному возрастанию интенсивности пучка в данной области за счет усиления эффекта нелинейной рефракции. Так процесс приобретает лавинный характер. [2]

Однако при использовании нелинейных оптических процессов высших порядков коэффициент преобразования мал. [3]

При этом для описания линейных и нелинейных оптических процессов решающее значение имеет знание поляризации. [4]

Наиболее интересные оптические свойства фрактальных кластеров могут быть связаны с нелинейными оптическими процессами. Действительно, фрактальный кластер является набором случайно расположенных самостоятельных элементов, причем корреляции в конфигурации этих элементов определяют взаимодействие системы с фотонами. Поскольку конфигурация частиц в кластере не меняется в процессе взаимодействия с фотонами, то корреляция в их расположении проявляется тем сильнее, чем больше фотонов участвует в элементарном акте излучательного процесса. [5]

Подчеркнем, наконец, что изучение эффектов сильного энгармонизма интересно не только потому, что эти эффекты, проявляясь в спектрах поглощения, люминесценции, КРС и других нелинейных оптических процессах, позволяют получать информацию об энгармонизме в системе квазичэстиц, но также в связи с важным значением, которое могут иметь связанные состояния фононов в процессах безызлучательного распада электронных состояний кристалла. Анализ этого вопроса, а также многих других возможных проявлений состояний связанных фононов выходит за рамки этого дополнения и, несомненно, является - делом будущего. [6]

Во второй части книги эта теоретическая база применяется для развития теорий атомного и полевого затухания, резонансной флуоресценции, функционирования лазера и микромазера, а также изучения свойств квантового шума в таких нелинейных оптических процессах, как параметрическое усиление и четырехволновое смешение. Подробно обсуждаются эффекты атомной когерентности в различных системах. Например, роль атомной когерентности в подавлении поглощения приводит к таким интересным эффектам, как лазерная генерация без инверсии населенностей и электромагнитно-индуцированная прозрачность. Такие КЛ-системы могут быть использованы, например, в лазерных гироскопах и бесшумовых усилителях. [7]

Это описание является, однако, относительно грубым, так как оценка усиления а2 за число проходов K Kz при сделанных предположениях недостаточно точна и, кроме того, пренебре-гается проявляющимися в кристалле лазера при больших ин-тенсивностях нелинейными оптическими процессами. Такие интенсивности, в частности, достигаются в лазерах на стекле с неодимом. В диапазоне применимости уравнений (7.60) и (7.61) статистические свойства поля излучения ( например, форма импульсов или наличие импульсов-сателлитов) остаются неизменными. [8]

Руководствуясь данными табл. 7.20 и 7.21 при выборе материала для конкретных применений, необходимо иметь в виду их относительный характер, что требует в каждом случае дополнительного анализа, учитывающего, в частности, особенности режимов эксплуатации устройств. Кроме перечисленных пассивных нелинейных оптических явлений в веществе могут проходить и так называемые активные нелинейные оптические процессы. К ним относятся, например, процессы многофотонного поглощения, вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна, вынужденного комбинационного рассеяния света и некоторые другие. Физической основой этих процессов является то обстоятельство, что вблизи резонансных частот взаимодействия восприимчивости приобретают комплексный характер. [9]

При этом предположении из уравнения ( 3.15 - 10) следует, что математические ожидания временных изменений чисел фотонов сигнальной и холостой волн равны; другими словами, разность этих математических ожиданий постоянна во времени. Эти заключения являются частным случаем соотношений Мэнли - Роу, выражающих общие законы сохранения для средних чисел фотонов при нелинейных оптических процессах ( ср. [10]

Обычный видимый свет не вызывает мутации. Но лазерный луч с высокой концентрацией энергии приводит к локальным тепловым участкам с высокой напряженностью электрического поля, что дает возможность использовать лазер для осуществления мутации, причем играет роль не только сам факт увеличения температуры, но и нелинейные оптические процессы. Например, при облучении семян лазером с импульсной добротностью, когда и энергия импульса, и время воздействия малы, выход мутаций оказывается велик. [11]

В общем случае наиболее интенсивными оптическими процессами являются отражение и поглощение поскольку они связаны взаимодействиями самого низкого порядка между электромагнитными волнами и элементарными возбуждениями внутри среды. Рассеяние света связано с двумя такими взаимодействиями ( т.к. существуют падающее и рассеянное излучения), и поэтому оно обычно бывает слабее. Мы не будем рассматривать в настоящей книге нелинейные оптические процессы ( такие как генерация суммарных и разностных частот), которые связаны с оптическими взаимодействиями более высокого порядка. Поскольку существует много способов взаимодействия фотонов с возбуждениями внутри полупроводников, разделим обсуждение оптических свойств полупроводников на две главы. В настоящей главе описываются фундаментальные оптические свойства полупроводников. [12]

Применение лазеров и их использование совместно с ЭВМ создали весьма благоприятные условия для развития оптики. Высокая когерентность лазерного излучения позволяет изучать и воспроизводить в оптическом диапазоне широкий класс явлений, недоступных для исследований при малых степенях когерентности излучения. Высокая плотность энергии лазерного излучения дает возможность исследовать нелинейные оптические процессы в условиях, недоступных при прежних методах исследования. Возможность генерации коротких и сверхкоротких лазерных импульсов открыла путь к исследованию быстроиротекающих процессов, включая внутримолекулярные. Использование ЭВМ в громадной степени ускорило оптические исследования, поскольку во многих случаях оно свело их либо к прямому расчету, либо к постановке численных экспериментов. [13]

Установка с пробными импульсами, содержащая несколько линий задержки. [14]

В главах, посвященных генерации импульсов, было показано, что лазеры на красителях с непрерывной или синхронной накачкой позволяют получить субпикосекундные импульсы с высокой частотой следования ( до 108 Гц) и хорошей воспроизводимостью. При таких частотах следования измеряются не отдельные импульсы до и после их прохода через образец, а усредненный за большое число импульсов сигнал. Электронная система регистрации избирательна и настроена на частоту прерывания возбуждения. Поэтому регистрируемый сигнал пропорционален разности средней энергии пробного излучения при наличии и отсутствии возбуждения. Применение в резонаторе лазера системы выбрасывания импульсов позволяет, если это требуется, снизить частоту следования импульсов: ( см. гл. Это особенно необходимо в тех случаях, когда возвращение образца в исходное основное состояние происходит медленно. Интервал времени между сигналом возбуждения и следующим за ним пробным сигналом может устанавливаться при помощи оптической линии задержки, связанной с шаговым двигателем. По выбору в канал возбуждения и пробный могут быть введены кристаллы для генерации второй гармоники. Другие нелинейные оптические процессы преобразования в общем случае использовать трудно, так как интенсивность слишком мала. [15]

Страницы: 1