Возбуждение - высшая гармоника
Cтраница 1
 |
Глубинный вибровозбуднтель. [1] |
Возбуждение высших гармоник как центробежной силой качания маятника, так и колебаниями мощности встроенного двигателя представляют собой нелинейные эффекты, и поэтому к ним неприменим принцип суперпозиции. Их следует рассматривать совместно, что позволяет учесть их взаимное влияние. [2]
Возбуждение высших гармоник) с частотами Кк при распространении интенсивного излучения с частотой в в нелинейной среде является одним из основных процессов, составляющих нелинейную оптику. Этому процессу пет аналога в рамках линейной оптики, так как он обусловлен нелинейной восприимчивостью среды. [3]
Возбуждение высших гармоник является процессом, имеющим исключительно большое значение для практики получения когерентного излучения в ультрафиолетовой области спектра. При использовании возбуждающего лазерного излучения видимого диапазона частот к настоящему времени удается возбудить высшие гармоники этого излучения вплоть до значений К - 30, и это не предел ни с принципиальной точки зрения, ни с точки зрения техники эксперимента. Когерентное коротковолновое излучение является исключительно важным инструментом в различных областях физики, химии и биологии. В условиях, когда отсутствуют лазеры, излучающие в далеком ультрафиолетовом диапазоне, нелинейное преобразование излучения представляет собой единственный метод, позволяющий в этом диапазоне получать когерентное излучение. [4]
Процесс возбуждения высших гармоник детально исследован начиная со времени зарождения нелинейной оптики, и к настоящему времени па основе этого процесса сконструированы и широко используются многочисленные оптические приспособления, позволяющие повышать частоту интенсивного когерентного излучения с высокой эффективностью, достигающей в ряде случаев величины порядка единицы. [5]
При обращении к процессу возбуждения высших гармоник возникает естественный вопрос: имеются ли какие-либо принципиальные ограничения на частоту возбуждающей волны и и частоту возбуждаемой волны А ю для фиксированной нелинейной среды. [6]
Полученные оценки показывают, что четырехфотон-ные процессы с соблюдением условия синхронизма должны иметь большое значение также при возбуждении высших гармоник. [7]
Область частот колебаний кварца простирается от нескольких сотен герц до 50 Мгц, причем высокие требования можно предъявлять только к области между 60 кгц и 5 Мгц. При возбуждении высших гармоник получаются частоты до 300 Мгц. Если рассматривать колебания не в плоскости, а в пространстве, то достигается лучшее совпадение формул с измеренными значениями частоты. [8]
Из проведенного выше рассмотрения основных закономерностей процесса возбуждения высших гармоник следует, что этот процесс может иметь место при распространении лазерного излучения достаточно высокой интенсивности п любых прозрачных средах. Весь вопрос сводится к количественным характеристикам излучения па частотах Ки. Конечно, в общем случае, если не принято специальных мер по увеличению длины синхронизма, энергия последовательно перекачивается из волны на частоте а в волну на частоте Кы на весьма малой длине пути. Однако в соответствующих малых объемах среды кроме излучения на частоте а имеется также п излучение на частоте Кл. Это обстоятельство необходимо иметь в виду при проведении экспериментов с высокоинтенснвным лазерным излучением. [9]
В сумме эти два явления приводят к тому, что при взаимодействии нескольких волн в нелинейной среде возникает связь этих полн н обмен энергией между ними. В этом важное прикладное отличие эффекта связанных волн от эффекта возбуждения высших гармоник, где под действием волны с частотой ( о ( возбуждаются волны лишь с фиксированными частотами Кац. [10]
Микроволновая акустика - это новое направление физики твердого тела, родившееся в последнем десятилетии. Генерирование акустических волн частотой свыше 10Э гц становится затруднительным при возбуждении высших гармоник пьезокварцевых пластинок, что обусловлено как высокими требованиями к допуску иа их параллельность ( в доли микрона), так и значительным возрастанием потерь в переходном слое. [11]
Чтобы ввести дополнительную ясность в этот вопрос, напомним, что в настоящем параграфе рассматривается система без потерь. Если написать краевое условие у сопла более строго, с учетом градиента скорости в нем, то, как показано в книге Крокко и Чжена, демпфирующее влияние сопла будет возрастать с увеличением частоты колебаний. Поэтому возбуждение высших гармоник становится маловероятным, что характерно и для вибрационного горения газовых горючих смесей в трубах ( см. гл. [12]
Такая ситуация вполне реалистична. Как уже обсуждалось выше ( лекция 1), поле лазерного излучения при многомодовом режиме генерации всегда неполностью когерентно. В этом случае рассмотрение процесса возбуждения высших гармоник должно быть проведено в рамках статистической радиофизики. Задача сводится к описанию процесса распространения в нелинейной среде случайных во.тп. Очевидно, что в этом случае ус-лоппе фазового синхронизма не может быть выполнено для всех волн. [13]
Во-первых, как и всегда при комбинационном рассеянии, изменение частоты происходит на относительно небольшую величину. Во-вторых, для реализации антисток-сова рассеяния необходимо использовать рабочую среду ( атомы, молекулы) в специально приготовленном возбужденном, а потому нестационарном состоянии. Оба эти обстоятельства приводят к тому, что антистоксово ВКР практически не составляет конкуренции процессу возбуждения высших гармоник. [14]
Страницы: 1