ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные понятия нелинейной оптики из "Нелинейно-оптические преобразователи инфракрасного излучения " В силу линейности уравнений Максвелла при заданных значениях зарядов и токов нелинейность в оптике связана со свойствами отклика среды на поле. Это действительно так, пока можно пренебрегать рождением электронно-позитронных пар, т. е. нелинейностью самого вакуума. Один из вариантов традиционного подхода в нелинейной оптике состоит в том, что любая среда описывается с помощью диэлектрической проницаемости г, которая для нелинейной среды сама зависит от электромагнитного поля. Ясно, что при этом волновое уравнение оказывается с математической точки зрения сугубо нелинейным. В книге в дальнейшем будем использовать другой подход, задавая свойства среды вектором поляризации, фигурирующим в правой части волнового уравнения. Очевидно, что волновое уравнение остается линейным относительно поля и поляризации, а все нелиней-пости выносятся за рамки этого уравненпя и определяются зависимостью вектора поляризации в данной среде от электромагнитного поля (материальными уравнениями). Такой подход, математически эквивалентный первому, физически более естественен и, как следствие, позволяет сформулировать некоторые свойства нелинейно-оптических явлений (например, синхронизм) безотносительно к конкретным свойствам среды, типу нелинейного процесса, величине поля и т. д. Кроме того, он облегчает введение приближений заданного поля в случае достаточно слабых полей. [c.7] Для понимания физических явлений нелинейной оптики рассмотрим традиционную в оптике модель среды, состоящей из неподвижных, взаимодействующих между собой, осцилляторов во внешнем световом поле. В ней учет нелинейных эффектов означает учет ангармонизма осцилляторов (либо нелинейную зависимость сил трения от поля). [c.7] Оценим максимально возможную амплитуду поля па суммарной (разностной) частоте шз (0)4). Для этого нужно учесть интерференцию излучения, рожденного в разных частях среды. Поскольку фаза наведенной поляризации определяется фазами полей Е ж Е2, характерный размер фазовой структуры порядка Я. Если добиться в каком-либо направлении когерентного сложения полей Е Е ) от разных точек среды, то произойдет усиление амплитуды поля в число излучающих на размере среды слоев в Ь1% раз. Конкретные условия такого согласования разобраны в 3. [c.9] Отметим, что коэффициент преобразования Т1э линейно зависит от интенсивности накачки. При использовании в качестве накачки излучения непрерывных лазеров с интенсивностью 1 Вг следует ожидать значений Т1э 10 10 . [c.9] Вернуться к основной статье