Дисперсия - среда
Cтраница 4
 |
Теоретические значения кубичной ги-верполяризуемости У ЧЗш атома Na, ответственной за генерацию третьей гармоники в зависимости отцлины волны основного излучения К. [46] |
Интерференция вынужденных волн со свободными волнами среды определяет динамику развития нелинейного волнового процесса во времени и в пространстве. Поскольку характер интерференции свободных и вынужденных волн существенно зависит от дисперсии среды, дисперсионные параметры решающим образом влияют на формирование нелинейных волн. В электродинамике сильнодиспергирующих слабонелинейных сред принято выделять нелинейные взаимодействия волн с раал. [47]
В результате на характеристики ди-полыюй системы, подверженной действию электромагнитной волны, процессы поглощения практически не влияют. Однако если интенсивность излучения достаточно велика, поглощенная энергия не может быстро рассеиваться вследствие релаксационных процессов. В этом случае наблюдается существенное изменение населенностей уровней, так что поглощение и дисперсия среды начинают проявлять свойство насыщения. [48]
В результате на характеристики ди-польной системы, подверженной действию электромагнитной волны, процессы поглощения практически не влияют. Однако если интенсивность излучения достаточно велика, поглощенная энергия не может быстро рассеиваться вследствие релаксационных процессов. В этом случае наблюдается существенное изменение населенностей уровней, так что поглощение и дисперсия среды начинают проявлять свойство насыщения. [49]
Теоретическое описание подобных процессов связано с чрезвычайно большими трудностями. Даже линейная теория дифракции гармонических волн, давно ставшая классической, в свое время потребовала разработки, по существу, нового математического аппарата. Но для световых волн обычно существенна дисперсия среды, и такая волна даже при очень больших интенсивностях света остается близкой к синусоидальной, так что задача сводится к нахождению распределения в пространстве-времени двух ее параметров - амплитуды и фазы. [50]
Ola / 2, т - е - в зависимости от того, происходит увеличение оптической длины нелинейной среды ( Лл0) или ее уменьшение ( Дя0), мы будем иметь в соответствии с хорошо известными закономерностями эффекта Доплера либо красное ( Aov0), либо синее ( ДсоХ)) смещение спектра, проходящего через нелинейную среду излучения. Такое измененич частоты во времени ( свипирование) в литературе часто называется чирпом и может быть получено не только при прохождении импульса через нелинейную среду, но и в любых других процессах, где фаза меняется со временем ( например, с помощью электрооптики), При наличии чирпа с помощью того или иного диспергирующего оптического устройства возможно сжимать импульс излучения. Действительно, представим себе, что частота излучения в импульсе со временем возрастает. Нетрудно понять, что при прохождении такого импульса через устройство, в котором скорость света растет с частотой излучения, на выходе его мы получим сжатый во времени импульс ( рис, 5.13), При обратном соотношении знаков временного дрейфа частоты излучения и дисперсии среды мы будем иметь удлинение импульса. Если в качестве дисперсионного элемента используется сама нелинейная среда, то возможность сжатия или уширения импульса определяется знаком произведения п2 на параметр ая. [51]
Наиболее эффективно сжатие происходит в условиях, когда импульс с квадратичной по времени ФМ распространяется в среде с квадратичной дисперсией. Эта ситуация совершенно аналогична безаберрационной фокусировке световых пучков линзой. Как известно, эту идеальную картину мешают осуществить различные аберрации. Точно так же обстоит дело и при фокусировке во времени световых импульсов. Кубичная и более высокого порядка дисперсии среды, отличие ФМ входного импульса от квадратичной приводят к временным аберрациям. [52]
Страницы: 1 2 3 4