ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Отражение при наличии переходного слоя из "Отражение света " Нелинейное отражение с образованием 2-й гармоники наблюдалось и от Аи, Ag [80, 81]. Здесь сказываются два обстоятельства. Как указывалось, значения Хад отличны от нуля ЛИШЬ ДЛЯ среды, лишенной центра симметрии, однако это справедливо лишь в дипольном приближении в электрическом квадрупольном и магнит-но-дипольном приближениях имеет место обратная ситуация. Кроме того, создаваемая волной ориентация диполей в изотропной среде (см. стр. 160) создает условия для генерации 2-й гармоники [82]. [c.172] Исследовалось отражение от металла гигантских импульсов рубинового лазера с модуляцией добротности [83] (ранее была краткая работа [84]). Мощность 2-й гармоники составляла 10 от падающей. Показано, что, например, для Ag (класс симметрии О ) при ф=45° и Е—Е отражение 2-й гармоники равно нулю, при 1 оно максимально, а в промежуточных случаях Ег соз%, где а — угол между Е и плоскостью падения. [c.172] Как выяснено, существенные вклады в нелинейную квадрупольную поляризуемость может давать как плазма электронов проводимости, так и оболочки ионов теория и эксперимент описаны в работах [85, 87], причем рассмотрены вклады внутри- и межзонных переходов н особые поверхностные квадрупольные уровни . В работе [88] удалось наблюдать в отражении от Ое, Аи, Ag и 3-ю гармонику (разрешенную в инверсионных средах в дипольном приближении). Нелинейное отражение (появление 2-й гармоники и сложение частот) наблюдалось также автором работы [89] суммарные частоты зависят от углов падения ф1(со1) и ф2( 2). [c.172] Изложенные выше теории подтверждаются экспериментом [90], где исследовалось отражение от Ag (99,9999%) в ВЫСОКОМ вакууме. [c.172] Имеется ряд других эффектов, кроме образования гармоник, которые могут наблюдаться в любых средах, независимо от их симметрии. [c.173] Прежде всего отметим, что конфигурация поля в среде 2 у границы при нелинейной диэлектрической проницаемости становится более сложной [91]. Помимо поперечной возникает продольная компонента, а помимо обычной затухающей волны может быть пространственно периодичная компонента. Эти эффекты, несомненно, повлияют на отражение однако теория отражения для этого случая еще отсутствует. Далее, в области поглощения начинает играть роль нелинейное поглощение. В частности, происходит уменьшение коэффициента поглощения ( просветление ) в результате перехода заметной доли поглощающих центров в верхнее состояние, (широко используемое в пассивных модуляторах добротности ОКГ). Происходящее здесь уменьшение % влечет за собой изменение отражения. [c.173] В качестве примера укажем работу [92], где даны теория и экспериментальные данные по изменению отражения раствора фталоцианина в нитробензоле изменение отражения доходит до 14%. Появленй е инверсной заселенности наблюдается, естественно, и при полном внутреннем отражении и может быть использовано для генерации. Возникновение инверсной заселенности в ере-де 2 при полном внутреннем отражении приводит [93] к тому, что разрыв непрерывности появляется не только в с1Я/с1(р, о и в при ф—фкр. При этом со стороны Ф Ф р значение Я становится большим единицы (см. рис. 57, заимствованный из работы [93]). Отметим, что глубина проникновения при этом падает. Очевидно, что здесь имеет место перетекание энергии из инверсной среды 2 в прозрачную среду 1 (ср. п. 4, стр. 170). [c.173] Бриллюэновский спектр света, рассеянного па поверхности раздела жидкость — газ, исследован теоретически и экспериментально [99]. Оказывается возможным определять константы вязкости и упругости и исследовать ряд поверхностных явлений, важных для отражения. Вынужденное рассеяние отводит значительную мощность (см. обзор [100] и работы [101, 102]). Некоторые расчеты, показывающие возможность значительных отступлений от формул Френеля, даны в работе [103] отметим, что рассеянное излучение направлено в основном вдоль отраженного пучка (ср. гл. 3, ссылки [47, 48]). [c.175] Вынужденное рассеяние на поверхности наблюдается, конечно, и при полном внутреннем отражении [104]. Это рассеяние рассмотрено также в работе [105], а для хороших проводников — теоретически в работе [106]. [c.175] Нелинейные взаимодействия с флуктуациями электронной плазмы приводят к некогерентному комбинационному рассеянию в металлах [107—109] комбинация происходит как с ленгмюровскими, так и с поверхностными колебаниями, особенно с последними. [c.175] Кроме электрострикции и эффекта Керра, при падении мощного пучка на отражающую поверхность возникают весьма значительные термические флуктуации плотности среды, дающие сильное, так называемое стимулированное термическое отражение [ПО, 111]. [c.175] Возникающее в поверхностном слое диэлектрика (толщиной 2—20 нм) сильное поглощение энергии и сильное нагревание, причины которого еще не вполне ясны, может вызвать и разрушение отражающей поверхности (см., например, [112]). Вероятно, во многих случаях причиной их служат микроскопические включения частиц пыли, сажи и т. п., сильно поглощающие и поэтому оказывающиеся центрами тепловых взрывов . При меньших мощностях может произойти деформация (выпучивание) отражающей поверхности. [c.175] Металлическая поверхность вследствие нагрева может перейти из металлического в диэлектрическое состояние [113], что сопровождается сильным уменьшением отражения. [c.175] В некоторых случаях в приповерхностном слое веще ство переходит в состояние плазмы [114, 115], возмож но, с образованием газового пузыря, что, естественно радикально меняет ход отражения так называемое са моотражение, или, в случае образования пленки паров самоэкранирование [116]. [c.176] В развитие соображений 9, отметим, что, независимо от возникновения перечисленных параметрических эффектов, отражение и в нелинейном случае сильно меняет распределение энергии по сечению ограниченного пучка и в связи с этим — характер самофокусировки в среде /, если таковая нелинейна [117]. [c.176] Общие обзоры по оптике нелинейных сред см. в сборнике [И8] и книге [39]. [c.176] Вернуться к основной статье