ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Параметрическая сверхлюминесценция из "Фотоны и нелинейная оптика " Заметим, что эрмитовость гамильтониана (1) обеспечивает сохранение коммутационных соотношений для преобразованных операторов а, и поэтому По предположению мы рассматриваем лишь моды, принадлежащие окнам прозрачности кристалла, поэтому статистика выходного поля не зависит непосредственно ) от температуры вещества и чисто спонтанное излучение отсутствует (ср. 5.3). [c.197] Заметим, что ПР на частоте сигнала, описываемое выражением (9) обусловлено отличием от нуля в вакуумном состоянии антинор мально-упорядоченного момента 0 02 -2 0) = 1 т. е. тем, что электрическое и магнитное поля вакуума не имеют определенного значения ( флуктуации вакуума ). Согласно (И), если моды накачки находятся в когерентном состоянии с определенной фазой, то имеется корреляция между амплитудами сигнальных и холостых мод, причем момент aia2) пропорционален амплитуде накачки, а не ее квадрату, как обычные моменты (9) и (10). Фурье-образ функции 1 12 определяет пространственную функцию взаимной когерентности сигнального и холостого полей. [c.197] Однако восприимчивости вещества и, следовательно, МР могут зависеть от температуры через населенности уровней. [c.197] Это соотношение было экспериментально подтверждено в [60], и оно наглядно объясняется одновременностью вылета сигнальных и холостых фотонов. При этом ясно, что если сигнальный отсчет не сопровождается импульсом схемы совпадений, то это вызвано потерей холостого фотона за счет неидеальности тракта ( Пхол ) Итак, при большом времени измерения отношение числа одновременных отсчетов в обоих каналах к числу сигнальных отсчетов стремится к суммарному коэффициенту передачи холостого канала, и если потери в оптических элементах тракта малы (или известны из независимых измерений), то такой эксперимент позволяет проводить абсолютные измерения квантового выхода холостого ФЭУ (разделение каналов на сигнальный и холостой, конечно, условно — измеряется эффективность ФЭУ, охватывающего большее число мод). [c.199] вместо холостого ФЭУ поставить оптический затвор, который открывается только при появлении имаульса в сигнальном канале, то мы получим уникальное устройство, излучающее известное число фотонов в известные моменты времени. [c.199] В принципе для создания такого эталонного генератора фотонов или абсолютного измерения квантового выхода ФЭУ можно использовать также эффект излучения бифотонов при четырехфотонном ПР или двухфотонном распаде ( 5.4). В последнем случае, однако, направления вылета фотонов в парах независимы, и холостой канал должен иметь угловую апертуру, равную 4л радиан. [c.199] Основное преимущество такого параметрического радиометра яеред существующими тепловыми эталонами спектральной яркости — отсутствие ошибок в определении температуры и поглощательной способности. В принципе, такое устройство может быть положено в основу первичного эталона температуры. С другой стороны, один фотон на моду является естественной единицей спектральной яркости излучения, и можно ее выражать непосредственно числом М, показывающим, во сколько раз превышает яркость вакуума . [c.203] Ошибки измерения. Точность параметрического фотонометра будет зависеть от ряда факторов. Прежде всего, на индикатор может действовать фоновое изотропное излучение из-за фотолюминесценции кристалла, неидеальной фильтрации накачки, некогерентного параметрического и рамановского рассеяния и т. д. Однако определить уровень этого изотропного неполяризованного фона можно достаточно точно благодаря острой направленности (при малом интервале измеряемых длин волн) и полной поляризации полезного сигнала. Влияние неидеальной прозрачности кристалла также поддается достаточно точному учету ( 6.6). [c.203] До сих пор мы ограничивались первыми порядками теории возмуш,ения по параметру связи IV (или по нелинейной восприимчивости х)- В случае интенсивного падаюш,его света следует учитывать высшие приблинадния, что делает задачу весьма сложной (даже в приближении эффективного гамильтониана, учитывающего лишь трехволновые взаимодействия). Картина преобразованного поля будет резко зависеть от статистики падающего излучения, и мы для простоты рассмотрим параметрическую сверхлюминесценцию (или вынужденное параметрическое рассеяние —-ВПР) лишь в приближении классической заданной накачки. При этом преобразование поля веществом становится линейным относительно амплитуд сигнальных и холостых мод. Конечно, такая линеаризация задачи допустима лишь при условии, что эти амплитуды остаются много меньшими, чем амплитуда поля накачки. [c.204] полагаем величины в эффективном гамильтониане возмущения (6.4.1) детерминированными числами (умноженными на ехр (—В результате гамильтониан поля становится билинейным по операторам а , с зависящими от времени коэффициентами. Если нелинейные восприимчивости % в (6.4.1) действительны, то такой гамильтониан соответствует веществу с модулируемой во времени и пространстве действительной диэлектрической проницаемостью. [c.204] Вернуться к основной статье