ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предисловие переводчика из "Введение в нелинейную оптику Часть1 Классическое рассмотрение " Разнообразные нелинейные оптические явления возникают в газах, жидкостях и твердых телах, оптические свойства которых изменяются под действием интенсивных световых потоков. Источниками мощного когерентного электромагнитного излучения в широком спектральном диапазоне — от инфракрасных до ультрафиолетовых лучей — служат оптические квантовые генераторы (лазеры), и их создание вызвало к жизни новую область физики — нелинейную оптику. [c.5] Стремительное развитие нелинейной оптики и ее многочисленные научные и технические применения находят отражение в постоянно возрастающем количестве статей, публикуемых во многих журналах. Интерес к нелинейной оптике проявляется и в том, что в различных вузах читаются в настоящее время специальные курсы лекций по этой новой физической дисциплине. [c.5] Очевидно, существует необходимость в учебном пособии, в котором были бы систематически изложены основы теории взаимодействия мощных световых потоков с материальными средами и описаны наиболее важные нелинейные оптические явления. [c.5] Этой важной цели служит книга известных ученых из ГДР М. Шуберта и Б. Вильгельми, написанная на основании оригинальных исследований авторов и курсов их лекций в Йенском университете им, Шиллера. [c.5] Книга состоит из двух частей. Предлагаемый советскому читателю перевод первой части содержит интерпретацию нелинейной оптики, основанную на классической электромагнитной теории света. С возникновением нелинейной оптики сама эта теория наполнилась новым содержанием, обогатилась целым рядом новых положений и получила стимул к дальнейшему развитию. [c.5] Вторая часть посвящена квантовомеханической теории нелинейных оптических явлений. [c.6] Авторы, разработали и применили в книге весьма рациональную символику для обозначения векторов и тензоров различных рангов. Помещенный в начале книги алфавитный указатель всех применяемых латинских и греческих обозначений значительно облегчает чтение. [c.6] В книге уделено должное внимание крупному вкладу, внесенному советскими учеными в становление и развитие нелинейной оптики. [c.6] Книга полезна для инженеров, исследователей, конструкторов оптических приборов, ученых, работающих в различных областях применения нелинейной оптики в физике и технике. Она окажет существенную помощь аспирантам и студентам при изучении нелинейной оптики, а также оптики в рамках общего курса физики. [c.6] Мы приветствуем издание нашей книги по основам нелинейной оптики на русском языке. Надеемся, что она поможет студентам советских вузов, физикам и другим исследователям, работающим над актуальными проблемами нелинейной оптики, ориентироваться в постоянно нарастающем потоке специальной литературы в этой новой области науки. [c.7] Как известно, все проблемы нелинейной оптики интенсивно и успешно разрабатываются во многих советских научно-исследовательских учреждениях. В уже появившихся монографиях и в многочисленных оригинальных статьях отражен существенный вклад советских ученых в развитие нелинейной оптики некоторые из этих работ использованы в нашей книге и указаны в библиографии. [c.7] Мы особенно рады тому, что перевод нашей книги выполнен специалистом в области нелинейной оптики проф. М. А. Ковнером. [c.7] После создания мощных квантовых генераторов на оптических частотах (лазеров) возникла и в последние годы бурно развивается самостоятельная область исследований — нелинейная оптика. Понятие нелинейная оптика охватывает все явления в области высоких (оптических) частот, связанные с нелинейностью материальных уравнений в системе уравнений Максвелла. Большой интерес к этому разделу физики объясняется многими причинами. Нелинейная оптика создала новые возможности для изучения поведения ядер, атомов, молекул и твердых тел в электрических полях высокой напряженности. Кроме того, были найдены новые применения теории излучения и сформулированы законы распространения электромагнитных волн в нелинейных средах. Лазеры нашли необычайно широкие применения в самых различных областях науки и техники. При помощи нелинейных оптических эффектов можно получить новую информацию об отдельных атомах и молекулах и об их взаимодействии в плотных средах. На основании различных нелинейных оптических эффектов удалось создать новые когерентные источники света высокой интенсивности, частично с перестраиваемыми частотами. Кроме того, методы нелинейной оптики могут служить основой для развития других нелинейных теорий. [c.8] Настоящая книга возникла в связи с лекционной и исследовательской деятельностью авторов в области нелинейной оптики. Пользуясь соответствующей литературой и собственными расчетами, мы попытались представить материал книги в замкнутой форме. [c.9] Адекватное представление взаимодействия заряженных частиц с электромагнитными волнами требует, вообще говоря, применения квантовомеханических методов. Поэтому на первый взгляд может показаться удивительным, что первая часть нашей книги посвящена исключительно классическому описанию. Основанием для этого являются успехи относительно наглядных и легко сравнимых с экспериментальным материалом классических теорий при объяснении многих важных явлений нелинейной оптики. Эти теории занимают важное место в современной литературе. Хорошая применимость классических теорий объясняется тем, что структура классических уравнений в известной мере совпадает со структурой уравнений квантовой механики. [c.9] В первой части детально представлены основы общей классической теории и наиболее важные физические модели. Последующее описание нелинейных электронных эффектов и эффектов, связанных с относительным движением электронов и ядер, ограничено примерами, которые могут быть рассмотрены в наиболее простых условиях. Применение изложенных общих основ к более сложным случаям может быть предоставлено читателю. [c.9] Во всей книге применяется Международная система единиц (СИ), но в приложении указаны переводные коэффициенты для перехода к гауссовой системе единиц. Если книга в целом обращена к ученым, инженерам, преподавателям, а также к студентам, проводящим исследования в этой области и изучающим специальные предметы, то первая часть, кроме того, может служить дополнением к существующей учебной литературе по линейной электродинамике и оптике и поэтому предназначается также для студентов-физиков, изучающих эти дисциплины. [c.10] Авторы благодарны проф. Г. Веберу и дипломированному инженеру И. Виттигу за ценные дискуссии. Мы были бы весьма признательны всем читателям за критические замечания по предлагаемой книге. [c.10] Применяемые в настоящей части обозначения и символы подробно объяснены в тех разделах, в которых они встречаются. Для наглядности и чтобы облегчить читателю использование отдельных формул, ниже приводится сводка всех обозначений и символов. Указанные символы физических величин единообразно используются на протяжении всей книги. [c.11] Вернуться к основной статье