Рамановское рассеяние
Cтраница 3
Если для возбуждения рамановского эффекта используется мощный лазер, то может происходить вынужденное рамановское рассеяние - процесс, при котором смещенное по частоте излучение с точки зрения спектрального состава и мощности проявляет свойства лазерного излучения. Вынужденный эффект Рамана, следовательно, дает метод, пригодный для частотного преобразования когерентных оптических сигналов. [31]
Если для возбуждения рамановского эффекта используется мощный лазер, то может происходить вынужденное рамановское рассеяние - процесс, при котором смещенное по частоте излучение с точки зрения спектрального состава и мощности проявляет свойства лазерного излучения. Вынужденный эффект Рамана, следовательно, дает метод, пригодный для частотного преобразования когерентных оптических сигналов. [32]
Для того чтобы выделить бриллюэновское рассеяние и исключить эффекты, связанные с рамановским рассеянием и флуоресценцией, необходимо использовать дополнительный узкополосный интерференционный фильтр. [33]
Следует отметить, что, наряду с имеющимися достоинствами, волоконно-оптические измерительные системы на основе явления обратного рамановского рассеяния обладают рядом недостатков. Эти недостатки, главным образом, обусловлены малой величиной коэффициентов спонтанного рамановского рассеяния, которые практически на три порядка величины ниже коэффициентов рэлеевского рассеяния в волокне, что вызывает необходимость использования мощных лазерных источников излучения и относительно длительного времени обработки сигналов ( 10 с), необходимого для накопления и усреднения данных измерений. [34]
 |
Спектр спонтанного КР для кварцевого стекла. [35] |
Таким образом, основываясь на измерении отношения интенсивностей стоксовой и антистоксовой волн, возникающих в процессе спонтанного рамановского рассеяния света в волоконном световоде, оказывается возможным измерить температуру среды, в которой находится световод. [36]
 |
Рамановские спектры Si первого ( пик при 520см и второго порядков, полученные в геометрии, показанной на вставке ( 305 К. [37] |
Кроме однофононного пика Темпл и Хатавей наблюдали также ряд более слабых пиков, которые были идентифицированы как двухфононное рамановское рассеяние. Правила отбора для двухфононного рассеяния изучались рядом исследователей [7.69, 7.70], однако их обсуждение выходит за рамки настоящей книги. Отметим, что пики и плечи в двухфононных спектрах напоминают структуру в трехмерной плотности состояний, связанной с критическими точками. Широкий пик при низких энергиях в диапазоне 200 - т - 450см 1 на рис. 7.22 связан с обертонным рассеянием на акустических фононах. Несколько пиков вблизи однофононного пика - суммарные моды, состоящие из одного оптического и одного акустического фонона. Наконец, пик при высоких энергиях, расположенный между 900 и 1000см 1, обусловлен рассеянием на обертоне оптического фонона. [38]
Как подразумевается в (7.36), в объемном случае обычно предполагается, что волновой вектор фононов, активных в рамановском рассеянии, очень мал, т.е. только фононы, относящиеся к центру зоны, могут быть рамановски активными. [39]
Необходимо более тщательное изучение возможностей применения в атмосферном анализе ряда других лазерных методов, включая адсорбционный и флуоресцентный анализ, когерентное рамановское рассеяние и двухлазерные методы. Одной из целей подобного изучения должно было бы быть совершенствование измерений в тропосфере ( ближайшем к поверхности слое атмосферы) и стратосфере, расположенной выше. Быстрые, надежные, точные и более дешевые методы требуются для определения концентраций следовых примесей, играющих ключевую роль а атмосферной химии, например радикалов ОН. [40]
Мы видим, что спонтанное излучение рассеянного фотона происходит на этапе 3, поэтому описанный нами процесс называется спонтанным римановским рассеянием в отличие от стимулированного рамановского рассеяния. В принципе, такие спонтанные процессы рассеяния могут быть строго описаны только при квантовании поля излучения. Постараемся опять избежать этого, применив, как и в § 7.1, полуклассический подход. Предположим, что существует векторный потенциал A ( CJS), связанный с полем рассеянного излучения, что позволит расчитать вероятности рамановских переходов. [41]
Измеряя зависимость интенсивности рассеянного света от поляризации падающего и рассеянного света, можно определить симметрию рамановского тензора, а значит и симметрию соответствующего фонона, активного в рамановском рассеянии. Таким образом, с помощью рамановского рассеяния можно находить как частоту, так и симметрию фононной моды в центре зоны Бриллюэна. [42]
Как показано на рис. 6.30, поляритоны обладают значительной дисперсией при q 105см - 1, т.е. в области, которую трудно зондировать с помощью рассеяния нейтронов, но удобно изучать с помощью рамановского рассеяния, направленного вперед. Хотя конфигурация рассеяния Генри и Хопфилда позволяла им наблюдать только нижнюю дисперсионную ветвь, нет никакого сомнения, что экспериментальная дисперсия поляритонов находится в прекрасном согласии с теорией. [44]
Страницы: 1 2 3 4