ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вынужденное рассеяние Мандельштама—Бриллюэна вблизи порогового значения интенсивности возбуждающего света из "Молекулярное рассеяние света " Для полного классического рассмотрения этой задачи нужно написать уравнения Максвелла и уравнение теории упругости для твердого тела или уравнение гидродинамики для жидкости с учетом нелинейности среды. [c.417] Что касается стоксовой компоненты, то она явно усилится потому, что к тепловой волне прибавится волна, вызванная электрострикцией, одинаковой с ней частоты и фазы. И хотя первоначально мало, из-за огромных значений Е произведение Е Еу достаточно, чтобы стоксова компонента увеличила интенсивность, а это в сво1Ъ очередь приведет к росту р, и т. д. Это и есть процесс параметрического усиления или параметрического резонанса. В этом процессе происходит перекачка энергии из светового луча рубинового лазера в свет стоксовой компоненты и в гиперзвук. Рассеяние в обратном направлении (9 = 180°) в результате параметрического резонанса при достаточной интенсивности возбуждающего света может дать сразу два квантовых генератора — генератор света на частоте (со — О) и генератор гиперзвука на частоте (см. ниже). В опытах [595] мощность гиперзвуковой волны в кристалле составляла киловатт, а в опытах [630] она была в несколько раз больше. [c.418] Вопрос о теоретическом объяснении вынужденного рассеяния Мандельштама — Бриллюэна рассматривался и в других работах, которые посвящены главным образом объяснению вынужденного комбинационного рассеяния света [608, 618, 619]. В дальнейшем изложении мы будем в основном следовать Ахманову и Чинь Донг-А [615—617]. [c.418] Следовало бы уточнить это решение в нулевом приближении добавлением членов порядка л, но при подстановке решения в такой записи члены порядка л дадут величины порядка (х , которые далее все равно отбрасываются. Поэтому в (34.13) и (34.14) эти поправочные члены не учтены. [c.421] ОТ условия Брегга (1.19). Поэтому уравнения (34.15) могут быть применены для исследования параметрического усиления звука путем передачи в звуковую волну энергии световой волны или двух световых волн несколько различающихся частот. [c.422] Эксперименты по прямому усилению звука за счет энергии световой волны и генерация звука из-за нелинейного взаимодействия двух световых волн отличающейся частоты удачно осуществлены Корнелем, Адлером и Альпинером [622]. [c.422] Наиболее эффективное взаимодействие волн должно осуществляться, когда т. е. когда точно выполняется условие Брегга. [c.422] Для большей наглядности результата предположим вначале, что отсутствуют оптические и акустические потери ( = =0 ). При сделанных упрощающих предположениях рассмотрим два случая для стоксовой и антистоксовой компонент отдельно. [c.423] Бриллюэна и упругой волны на направление волнового вектора возбуждающего света имеют одинаковое направление (бегущая волна). Это означает, что угол рассеяния заключен в пределах О 0 9О°. [c.423] Рассмотрим вначале первый случай для стоксовой компоненты. [c.423] Затем вернемся к случаю, когда есть потери и фО. [c.423] Отношение (34.28) может стать очень большим, если I приблизится к значению, выраженному формулой (34.23). Отметим также, что интенсивность антистоксовой компоненты (34.26) и (34.27) в противоположность интенсивности стоксовой компоненты (34.22) все время остается конечной. [c.426] Пренебрежение оптическими и акустическими потерями приводит к тому, что в случае нелинейного взаимодействия волн вынужденное рассеяние может возникнуть при любой малой интенсивности возбуждающего света. В действительности это не так. Реальные оптические и акустические потери не дают вынужденному рассеянию развиться при любой интенсивности возбуждающего света. Вынужденное рассеяние возникает только после того, как интенсивность возбуждающего света превосходит определенное пороговое значение. [c.426] Для оценки порогового значения интенсивности стоксовой компоненты найдем решение системы уравнений (34.17), считая. [c.426] При решении системы уравнений (34.17) и (34.18) предполагалось, что до границы объема, в котором возникает вынужденное рассеяние, интенсивность компонент Мандельштама — Бриллюэна равна нулю, между тем как интенсивность этих компонент не была равна нулю, но определялась тепловым рассеянием. Величина интенсивности компонент теплового рассеяния зависит от природы рассеивающего вещества, интенсивности возбуждающего света и от рассеивающего объема или его линейных размеров до границы, на которой возникает вынужденное рассеяние. Если учесть, что интенсивность компонент Мандельштама — Бриллюэна первоначально отлична от нуля, то величина порога не изменится. Учет теплового рассеяния скажется лишь на величине интенсивности вынужденного рассеяния. [c.427] ЧТО В ЭТОЙ фазе интенсивность смещенных компонент очень мала. [c.428] Вернуться к основной статье