ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физика нелинейных взаимодействий сверхкоротких световых пакетов из "Оптика фемтосекундных лазерных импульсов " Для параметрического усиления и преобразования света, генерации оптических гармоник обычно используют нерезонансный электронный нелинейный отклик газов н кондеснроваиных сред. Время установления отклика t ., не превышает при этом 10 с. Увеличение интенсивности света, достигаемое при сни-хронизацин мод в лазере (фокусировка во времени) приводит к существенному повышению эффективности нелинейного взаимодействия волн. [c.110] Поэтому именно в поле фемтосекундных импульсов впервые были реализованы предельные КПД оптического удвоителя частоты и суперлюмниесцентного параметрического генератора света. [c.110] Ограничивающим фактором, особенно резко проявляющимся при переходе к фемтосекундным импульсам, оказывается линейная дисперсия групповой скорости. В связи с этим актуальна разработка методов компенсации расстройки групповых скоростей взаимодействующих импульсов — методов реализации группового синхронизма. С другой стороны, параметрические взаимодействия волновых пакетов в условиях сильной групповой расстройки приводят к новым нелинейным волновым явлениям, они могут быть положены в основу эффективных методов формирования сверхкоротких импульсов. Среди них — генерация гигантских параметрических импульсов при взаимодействии коротких пакетов с сильно различающимися длительностями, формирование параметрических солитонов и т. д. [c.110] Нарушение принципа суперпозиции в нелинейной среде приводит к взаимодействию, в том числе к энергообмену, между волновыми пакетами с различающимися центральными частотами и направлениями распространения. В этой главе мы сосредоточимся на обсуждении взаимодействий волн с сильно различающимися частотами они оказываются эффективными лишь в том случае, когда происходят на быстрой оптической нелинейности. [c.111] Если вернуться к методической стороне дела, то большинство задач нелинейного взаимодействия пико- и фемтосекундных импульсов может быть решено на основе метода медленно меняюш,ихся амплитуд. Тем не менее здесь есть и исключения, представляюш,ие принципиальный интерес. При оптическом детектировании, генерации разностных частот возникают электромагнитные импульсы длительностью в один период оптических колебаний. Естественно, что их описание может основываться только на полном волновом уравнении. Заметим также, что в этой ситуации теряет смысл традиционное для нелинейной оптики разделение волновых явлений на самовоздействия и взаимодействия. Действительно, ширина спектра волнового пакета становится сравнимой с несуш,ей частотой и, следовательно, перекрывает интервал между центральными частотами взаимодействуюш,их импульсов. Один из примеров такой ситуации мы рассмотрим в 3.7. [c.112] С точки зрения многих практических приложений — удвоения частоты, создания параметрических генераторов света и т. п.— наибольший интерес представляют взаимодействия волн на быстрой электронной нелинейности. Для спектроскопии, напротив, интересны волновые взаимодействия с участием атомных или молекулярных резонансов. Хотя вопросы нелинейной спектроскопии выходят за рамки настояш,ей книги, в 3.7 мы обсуждаем один из ее вариантов — когерентную спектроскопию комбинационного рассеяния, где нестацио-нарность нелинейного отклика среды используется в полной мере. [c.112] Новое и быстро развиваюш,ееся направление волновой нелинейной оптики — использование сверхкоротких оптических импульсов для генерации импульсов иной природы. В 3.8 речь пойдет о генерации сверхкоротких акустических импульсов и некоторых проблемах их распространения в твердых телах. Несомненно, идеи нелинейной оптики сверхкоротких импульсов оказались весьма плодотворными для развития этой области физики. [c.112] Вернуться к основной статье