Cтраница 1
Фемтосекундные импульсы открывают возможность управлять амплитудой и фазой молекулярных колебаний. [1]
Генерация перестраиваемых фемтосекундных импульсов реализована при параметрических взаимодействиях в средах с квадратичной нелинейностью и в средах с широкими рамановскими линиями усиления, в особенности в волоконных световодах. В недавних работах убедительно продемонстрирована эффективность принципов синхронной накачки в таких системах. [2]
С помощью интенсивных фемтосекундных импульсов можно создавать сильно неравновесные состояния для быстро релаксирующих возбуждений ( время релаксации 10 13 - 10 - 14 с), в частности электронных возбуждений в многоатомных молекулах, полупроводниках и металлах, наблюдать новые типы быстрых оптически индуцируемых фазовых переходов в веществе. Фемтосекундная оптическая техника позволяет разработать прямые экспериментальные методы изучения молекулярной динамики сложных ( в том числе биологически активных) молекул и конденсированных сред, явлений, в исследовании которых до недавнего времени доминировал численный эксперимент. [3]
Проблема формирования мощных фемтосекундных импульсов УФ диапазона представляет значительный интерес в связи с фундаментальными приложениями в лазерной фотохимии, физике плазмы и конденсированных сред. Импульсы УФ излучения с пиковыми мощностями, достигающими 1012 Вт, могут быть использованы для генерации излучения в области вакуумного ультрафиолета и мягкого рентгена. За последние годы в физике и технике генерации мощных УФ импульсов получен ряд важных результатов, их анализу и посвящен данный параграф. [4]
![]() |
Форма гауссовского импульса ( / в нелинейной среде ( 2 при 3 32р2 То 1г 1. [5] |
Для пико - и фемтосекундных импульсов прямые наблюдения формы пока невозможны, информацию о характере самовоздействия в этом диапазоне длительностей можно получить из спектра. [6]
Поэтому именно в поле фемтосекундных импульсов впервые были реализованы предельные КПД оптического удвоителя частоты н суперлюмннесцентного параметрического генератора света. [7]
Результаты последующих экспериментов по сжатию фемтосекундных импульсов лазеров на красителях суммированы в табл. 6.3. Они наглядно демонстрируют прогресс в технике генерации, усиления и компрессии фемтосекундных импульсов. Минимальная длительность, достигнутая с помощью решеточного компрессора, который фазирует гармоники уширенного спектра в параболическом приближении, составила 8 фс [63], что соответствует примерно четырем периодам оптических колебаний. [8]
Хотя уравнение (5.5.1) и описывает успешно распространение фемтосекундных импульсов в волоконных световодах, оно является лишь приближенным. Как показано в разд. An учитывают зависящий от времени отклик нелинейности световода. В простом приближении предполагают, что An подчиняется уравнению (2.3.38), соответствующему экспоненциальному затуханию нелинейного отклика со временем релаксации Тл. Численные расчеты показывают [112], что картина динамики качественно похожа на изображенную на рис. 5.20. В частности, найдено, что длинноволновый сдвиг солитона возрастает линейно по TR. [9]
Хотя уравнение (5.5.1) и описывает успешно распространение фемтосекундных импульсов в волоконных световодах, оно является лишь приближенным. Как показано в разд. Аи учитывают зависящий от времени отклик нелинейности световода. В простом приближении предполагают, что An подчиняется уравнению (2.3.38), соответствующему экспоненциальному затуханию нелинейного отклика со временем релаксации TR. Численные расчеты показывают [112], что картина динамики качественно похожа на изображенную на рис. 5.20. В частности, найдено, что длинноволновый сдвиг солитона возрастает линейно по TR. [10]
В настоящее время интенсивно исследуются нелинейно-оптические явления в поле мощных фемтосекундных импульсов. [12]
![]() |
Спектральный континуум в различных газах. Ксенон. давление 30 атм, длительность импульса 70 фс крестики. 15 атм, 2 пс ( кружки. Азот. 40 атм, 2 пс ( квадратики. [13] |
С точки зрения интерпретации картины сверхуширений спектров пико - и фемтосекундных импульсов, вообще говоря, довольно сложны. Часто важную роль играет совместное проявление нескольких нелинейно-оптических эффектов. [14]
![]() |
Самовоздействие фемтосекундных импульсов. а - трансформация спектра с расстоянием. б - зависимость степени сжатия от приведенной длины световода z / LHJ1 при различных значениях параметра Л. [15] |