Cтраница 1
Физическая природа трехволнового взаимодействия кроется в возникновении электрострикционных сил в проводящей или диэлектрической среде в случае ее помещения в переменное электрическое поле. Переменное электрическое поле световой волны в результате электрострикции вызывает переменную деформацию среды, возбуждая в ней акустические волны. С другой стороны, каждая акустическая волна модулирует диэлектрическую проницаемость среды, что, в свою очередь, приводит к обмену энергией между электромагнитными волнами, частоты которых отличаются на величину, равную частоте акустической волны. Таким образом, при выполнении условия (7.24) будет наблюдаться процесс перекачки энергии волны накачки в возбуждаемую акустическую волну, которая распространяется в направлении вектора q ив дифрагированную ( рассеянную) световую волну с частотой l2, распространяющуюся в направлении вектора &2 - При этом процесс преобразования будет зависеть от затухания волны накачки и генерируемой в среде акустической волны. Это приводит к необходимости принимать во внимание тот факт, что для каждой среды существует пороговое значение мощности волны накачки ( Рт) при котором наблюдается ВРМБ, а также существование эффективной протяженности среды ( Leff)) ПРИ котором уже несущественной становится величина превышения мощности волны накачки над величиной пороговой мощности для протекания процесса ВРМБ. [1]
Рассмотрим еще один важный случай трехволнового взаимодействия в среде с нелинейной поляризацией. [2]
Наряду с образованием стоксова импульса с частотой cos 0) 1, - 0) 21 в активной среде при вынужденном комбинационном рассеянии может образовываться и антистоксов импульс При этом, однако, аналогично случаю трехволнового взаимодействия при параметрической генерации должно выполняться условие согласования фаз & k 2kL - kA - fes O. Зная GT, можно найти угол между направлениями антистоксова излучения и направлением распространения лазерных импульсов. Таким образом, направления распространения антистоксова излучения образуют вокруг лазерного луча конусообразную поверхность. [3]
Самый простой случай динамического взаимодействия и первый - волновой динамический эффект, который был исследован [355 ], получается при пересечении двух хорошо определенных изолированных кикучи-линий. Трехволновые взаимодействия в этом случае могут вызвать линии без точки пересечения, что превращает пересечение двух прямых линий в две ветви гиперболы, как показано на фиг. [4]
![]() |
Структурная схема разработки на ЭВМ газовых лазеров с оптической накачкой. [5] |
Так, для получения непрерывной лазерной генерации в NH3 была использована дв ух-фотонная накачка от перестраиваемого СВЧ-генератора и лазера с фиксированной частотой, которые образовывали перестраиваемый источник накачки. Двухфотонная накачка служит одним из примеров трехволнового взаимодействия молекул активной среды с электромагнитным полем, рассмотрение которой требует привлечения полу классического метода. [6]
Другим способом преобразования частоты излучения ОКГ, основанным на нелинейных оптических эффектах, является параметрическая генерация. Работа параметрических генераторов света основана на эффекте нелинейного трехволнового взаимодействия. [7]
Первое из них соответствует отсутствию высокочастотных возмущений электронного пучка на входе в пространство взаимодействия, второе - отсутствию воздействия внешнего электромагнитного сигнала на систему. Это означает, что электронная волна является волной с отрицательной энергией ( для трехволнового взаимодействия по крайней мере одна из электронных волн - волна с отрицательной энергией), поскольку электромагнитная волна переносит положительный поток мощности, и он на входе в пространство взаимодействия равен нулю. Действительно, только в этом случае возможно возбуждение электромагнитной волны за счет передачи ей энергии от электронной волны, амплитуда которой на входе в пространство взаимодействия равна нулю. [8]
![]() |
Схема вырожденного четырсхиолнового взаимодей. [9] |
Для иецептро-симметричных нелинейных сред в разложении поляризации ( 1) квадратичный член отсутствует, поэтому в таких средах существенна кубичная восприимчивость и в них возможны лишь четырехволновые В, с. Участие во взаимодействии четырех волн приводит к большому разнообразию нелинейных эффектов; нек-рые на них имеют много общих свойств с трехволновыми взаимодействиями. [10]