Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
shpora_po_Optike (Читать).docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
22.09.2019
Размер:
1.92 Mб
Скачать

65.Нелинейно-оптические явления и условия их реализации: вынужденное комбинационное рассеяние света; параметрические эффекты; сложение и вычитание частот

Нелинейная оптика — раздел оптики, в котором исследуется совокупность оптических явлений, наблюдающихся при взаимодействии световых полей с веществом, у которого имеется нелинейная реакция вектора поляризации на вектор напряженности электрического поля световой волны. Появление нелинейной оптики связано с разработкой лазеров, которые могут генерировать свет с большой напряженностью электрического поля, соизмеримой с напряженностью микроскопического поля в атомах.

При большой интенсивности излучения главную роль играют многофотонные процессы, когда в элементарном акте поглощается несколько фотонов.

При большой интенсивности излучения возникают эффекты самовоздействия приводящие к изменению исходных свойств вещества под влиянием излучения.

При вынужденном комбинационном рассеянии (ВКР) световая

волна возбуждает молекулярные колебания, на которых затем проис- ходит рассеяние этой волны.

. При вынуж-денном рассеянии резко возрастает интенсивность антистоксова излу-

чения, имеющего характерную направленность; если стоксово излуче-

ние направлено в основном вдоль падающего луча, то антистоксово –

образует конические поверхности вокруг этого направления. Эти по-

верхности отображаются на экране в виде цветных колец

Вынужденное комбинационное рассеяние, в отличие от спон-

танного, возникает при интенсивностях светового пучка, превышаю-

щих некоторую пороговую величину. Ширина спектральной линии

выходного излучения при этом уменьшается (при падении монохрома-

тической волны – до 1 5÷50 ГГц 10 см–7), а эффективность преобразо-

вания возрастает на несколько порядковКомбинационное рассеяние света не всегда связано с колебательными возбуждениями. В явлениях ВКР

могут играть роль также элек-

тронные возбуждения; в этом

случае может иметь место взаи-

модействие фотонов уже

не с оптическими фононами, а с

экситонами.

параметрического преобразования –эффекта обратого сложению частот двух мощных волн.

При параметрическом преобразовании один фотон с энергией превращается в два фотона, энергии которых удовлетворяют закону сохранения . Преобразование происходит наиболее эффективно, когда опять выполняется условие фазового синхронизма .. Исходно имеется мощная световая волна от лазера на частоте . Если в среде уже имеется волна на частоте , то мощная волна и затравочная преобразуются в излучение на частоте . И наоборот слабая волна на частоте совместно с мощной исходной волной преобразуются в свет на частоте .

Вообщем то встают те же вопросы о вечном двигателе первого родао рода. Кроме того не совсем понятно с чего все начинается, если в начальный момент вторичное излучение отсутствует. Говорят, что все равно есть флуктуации.

64.Самовоздействие света в нелинейной оптической среде; самофокусировка и дефокусировка пучка

Самовоздействия световых волн – это волновые явления, обусловленные вещественной состав-

ляющей нелинейных восприимчивостей Re χ(k) и приводящие к пере-

излучению световой волны на исходной частоте.

К числу самовоздействий световых волн относятся:

• самофокусировка;

• самодефокусировка.

Эффекты самовоздействия определяют поведение мощных

световых (лазерных) пучков в большинстве сред, включая и актив-

ную среду самих лазеров.

Самофокусировка – это явление самопроизвольного сжатия

апертурно-ограниченного пучка света в кубично-нелинейной среде

с положительным рефракционным индексом, которое сопровожда-

ется увеличением плотности мощности излучения в поперечном

сечении и образованием нитевидных волноводных каналов в такой

среде.

Преобразование световой волны

в сходящуюся при самофокусировке

физические причины эффекта самофокусиров-

ки заключаются в изменении показателя преломления среды в силь-

ном световом поле. Среда в зоне пучка становится оптически не-

однородной; показатель преломления среды определяется при этом

распределением интенсивности световой волны. Это приводит к

явлению нелинейной рефракции,

.В случае n2 < 0 оптическая среда играет роль отрицательной

(расходящейся) линзы, и световой пучок дефокусируется (рис. 20,

кривая 2). Близкая задача о тепловой дефокусировке рассмотрена

в п. 1.1.

Необходимой для проявления самовоздействий мощностью

обладает лазерное излучение.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]