Рассеяние излучения когерентное

Рассеяние излучения когерентное 37 -- некогерентное 37 [c.610]

При падении мягких улучей на кристалл с постоянной решетки d, сравнимой с длиной волны % % d), рассеянное излучение становится когерентным, в результате чего наблюдается интерференционная картина. Направление рассеянного излуче- [c.245]

Измерение указанных параметров возможно по анализу распределения рассеянного волокном когерентного излучения [51, 203, 217, 248]. Однако, если волокно прозрачно для излучения лазера, распределение рассеянного волокном лазерного излучения зависит не только от размеров и формы волокна, но и от других факторов, которые необходимо учитывать структуры поперечного сечения волокна (моноволокна, световоды, трубки, многожильные волокна и т. д.), показателя преломления материала, его однородности и изотропности, а также ориентации плоскости поляризации излучения относительно геометрической оси. Эта зависимость объясняется тем, что часть излучения проходит непосредственно через материал волокна и интерферирует с излучением, рассеянным его поверхностью. Особенности внутренней структуры и свойства материала волокна определяют деформацию волнового фронта излучения, проходящ,его через волокно, и вид результирующего распределения интенсивности рассеянного излучения, по которому судят о геометрических параметрах волокна. . [c.269]

В случае прозрачности волокна распределение рассеянного им когерентного излучения имеет достаточно сложный вид и заключено в пределах 360° вокруг волокна. [c.270]

Голограмма движущегося объекта. На Г. люжно записать волновые ноля излучения, рассеянного движущимися объектами (в т. ч. и движущимися нестационарно [3]). Отображающими свойствами обладают но только стоячие, но и бегущие волны интенсивности, возникающие при интерференции волновых полей, различных частот. Такие волны интенсивности возникают, напр., при регистрации Г. движущегося объекта О, к-рый рассеивает излучение неподвижного когерентного источника S (рис. 2). Рассеянное излучение, сдвинутое по частоте вследствие эффекта Доплера относительно падающего, складывается с ним, образуя систему бегущих волн интенсивности. Вся эта система перемещает- [c.503]

Следовательно, в оптической связи и локации гораздо более важен случай приема или обнаружения одномодового когерентного излучения на фоне многомодового шумового поля. Многомодовое шумовое поле включает тепловое излучение различных объектов, суммарное излучение небесного свода, звезд, планет, отраженное диффузным ретранслятором когерентное излучение, рассеянное излучение атмосферы, отраженное объектами солнечное излучение и т. д. Как правило, такое излучение является гауссовым случайным процессом с соответствующей весовой функцией. Когерентное излучение генерируется оптическим квантовым генератором, работающим в одномодовом одночастотном режиме (случай работы ОКГ в многомодовом режиме будет оговариваться особо). [c.46]

Следует еще иметь в виду, что при наложении когерентных полей часто находятся направления (волны), для которых выполняются соответствующие фазовые условия и происходит сложение амплитуд. Поскольку линейный рост амплитуды вызывает квадратичный рост интенсивности, мощность рассеянного света в указанных направлениях резко растет с числом проходов, на которых осуществляется накопление амплитуды. По этим причинам выгодно удалять рассеянное излучение из резонатора как можно быстрее, пока амплитуда паразитных колебаний не успела достичь значительной величины. [c.142]

Детальная теория молекулярного рассеяния света позволяет установить связь интенсивности, направления и поляризации рассеянного излучения с характеристиками падающего света и термодинамическими параметрами рассеивающей среды, с особенностями составляющих ее частиц. Но некоторые важные моменты отражены уже в элементарной формуле (26.10). Она описывает так называемое когерентное или рэлеевское рассеяние света. Для него характерно, что интенсивность рассеяния пропорциональна четвертой степени частоты. Этот [c.184]

Заметим, что поглощенный фотон не участвует далее в переносе энергии, а рассеянный фотон и после акта рассеяния продолжает переносить энергию излучения. Если в процессе рассеяния энергии излучения не происходит изменения частоты, то такое рассеяние называют когерентным. [c.59]

Возбуждающее излучение и испытавшая большое усиление стоксова компонента рассеянного излучения создают в среде, как видно из четвертого и пятого членов (10.29), когерентный ансамбль диполей, излучающих на антистоксовой частоте ( u + S2) и стоксовой частоте второго порядка ( u — 2S2). Излучение на второй стоксовой частоте возникает еще и потому, что первая стоксова компонента ( u — S2), достигая большой интенсивности, сама начинает играть роль возбуждающего излучения и испытывает вынужденное рассеяние с уменьшением частоты еще на S2. Процесс увеличения числа спектральных компонент рассеянного излучения ограничивается из-за конечного запаса мощности исходного возбуждающего пучка. [c.505]

Для любого вида излучения следует различать когерентное и некогерентное многократное рассеяние. В данном случае в соответствии с общепринятой терминологией слово когерентное используется не по отношению к падающему излучению, а по отношению к корреляции атомных положений, и таким образом, для фазовых соотношений рассеянного излучения. Возможно, было бы более [c.99]

Для некогерентных источников конечных размеров и для значительного диапазона длин волн наблюдаемые интенсивности могут быть получены суммированием интенсивностей отдельных точечных источников с одинаковой длиной волны. Следовательно, мы можем начать с рассмотрения полностью когерентного падающего излучения, для которого суммируются амплитуды всего многократно рассеянного излучения. [c.172]

Важное значение имеет свойство резонатора, называемое добротностью. Чем выше добротность, тем больше т и тем выше степень временной когерентности. Практически добротность резонатора снижается из-за потерь. Вредные потери связаны с поглошением и рассеянием излучения в активной среде, с дифракцией света из-за конечного диаметра зеркал резонатора, возможной разъюстировкой зеркал. Частичную прозрачность зеркал, необходимую для работы лазера, надо отнести к полезным потерям. Добротность Q резонатора определяется отношением энергии Р , запасенной в резонаторе, к энергии потерь Ра с точностью до множителя 2п [c.210]

Как известно, тепловое движение атомов твёрдого тела рассматривают как совокупность нормальных малых колебаний кристаллической решётки. В квантовой теории вместо этих колебаний вводится понятие о фононах как о некоторых распространяющихся по решетке квазичастицах, обладающих определенными энергиями и направлениями движения. Если частота возбуждающего света попадает в область прозрачности кристалла, то в результате взаимодействия света с веществом происходит рассеяние с той же частотой или с изменённой частотой. Процессы рассеяния света в теории рассматриваются как процессы второго порядка, проходящие через промежуточные виртуальные состояния. При релеевском рассеянии процессы поглощения и излучения когерентно связаны такое рассеяние является упругим соударением фотона с атомами кристалла. При комбинационном рассеянии происходит неупругое столкновение фотона с фононами. Из-за изменения частоты когерентность нарушается, однако сохраняются кинематические соотношения, обусловленные выполнением законов сохранения энергии и импульса. [c.14]

Когерентные свойства рассеянного излучения [c.203]

При спонтанном эффекте комбинационного рассеяния рассеянное излучение, исходящее от различных молекул, некогерентно, даже если возбуждающий свет когерентен исходящий из различных точек кюветы свет не способен к интерференции. Наоборот, при эффекте вынужденного комбинационного рассеяния свет, рассеянный из какой-либо пространственной области и возбужденный пространственно когерентной лазерной волной, когерентен. Соответствующие интерференционные картины наблюдались при помощи оптических схем с двумя щелями при расстояниях между щелями порядка 1 мм. [c.203]

Клейнмана соотношения 80 Когерентные свойства рассеянного излучения 203 Комбинационного рассеяния эффект вынужденный 28, 62, 72, 85, 130, 131, 200 [c.239]

После того как атом поглотит фотон соответствующей энергии, способной вызвать переход из состояния / в состояние г, он может вновь испустить фотон той же энергии и создать обратный переход из состояния I в состояние /. Этот комбинированный процесс называется рассеянием, если вновь испускаемое излучение когерентно с поглощенным излучением ). Когерентность будет достигнута, если атом успеет излучить прежде, чем произойдет столкновение. Можно показать [19], что радиационное время жизни возбужденного состояния короче, если оно возникает благодаря поглощению фотона, не способного к резонансу (т. е. о) — (в,-/ > > Г), чем если бы оно возникало при поглощении фотона с резонансной энергией (т. е. со — < Г). Для многих земных условий время между столкновениями является промежуточным между резонансным и нерезонансным радиационными временами жизни состояния это приводит к когерентному нерезонансному рассеянию (называемому рэлеевским рассеянием), но к некогерентному испусканию, которым сопровождается поглощение резонансных фотонов. Если не вдаваться в исследование когерентности, то рассеяние атомными системами можно включить в процессы поглощения и испускания, рассмотренные раньше. [c.147]

При низких энергиях фотонов может происходить также когерентное рассеяние без передачи энергии частицам среды. Энергия фотона при этом не меняется (релеевское рассеяние). Такое явление наблюдается при рассеянии фотонов связанными электронами одного атома или электронами атомов в кристаллической решетке. Когерентно рассеянное излучение распространяется преимущественно вперед в узком конусе, осью которого является направление распространения первичного излучения. [c.82]

Если энергия возбуждающего света попадает в область прозрачности кристалла, то в результате взаимодействия света с веществом происходит рассеяние с той же частотой или с измененной частотой. Процессы рассеяния света в теории рассматриваются как процессы второго порядка, проходящие через промежуточные виртуальные состояния. При релеевском рассеянии процессы поглощения и излучения когерентно связаны. На квантовом языке такое рассеяние является упругим соударением фотона с кристаллом. При комбинационном рассеянии происходит неупругое столкновение фотона с фононами. Из-за изменения частоты когерентность нарушается, однако сохраняются кинематические соотношения, обусловленные выполнением законов сохранения энергии и импульса. [c.576]

К процессам рассеяния (релеевского и комбинационного) следует относить процессы, при которых возбужденные состояния кристалла выступают только как виртуальные (даже в условиях резонанса). При релеевском рассеянии процессы поглощения и излучения когерентно связаны между собой. Релеевское рассеяние является единым процессом упругого рассеяния фотонов в кристалле. Следующее из теории возмущений участие в рассеянии промежуточных (виртуальных) возбужденных состояний кристалла отражает только факт взаимодействия фотона с кристаллом, а не реальный процесс перехода в возбужденное состояние. Согласно [c.579]

Флуктуации интенсивности проходящего излучения. При работе с лазерными устройствами в земной атмосфере часто используется схема наблюдения навстречу лучу , при которой регистрируется одновременно прямое и рассеянное излучение, т. е. когерентная и некогерентная часть рассеянного излучения в терминах теории многократного рассеяния. В этом случае следует говорить о регистрации интенсивности проходящего излучения и соответственно о флуктуациях интенсивности проходящего излучения. [c.223]

Функция взаимной когерентности Г2(х, К, р) содержит также информацию о распределении средней интенсивности в поперечном сечении пучка и угловой структуре рассеянного излучения. Покажем это, следуя работе [8]. Перейдем от функции Г2(х, К, р) к лучевой интенсивности [c.46]

Когерентные свойства поля рассеянного излучения будем характеризовать с помощью модуля комплексной степени когерентности (2.34) [c.170]

Этот результат становится понятным, если принять во внимание [16] то обстоятельство, что лучи оказываются когерентными между собой вследствие дальних корреляций только в области, ограниченной размерами выходной апертуры. Поэтому приемник с меньшими, чем 2а, размерами собирает не все когерентные лучи, а использование приемника больших размеров приводит к относительному уменьшению когерентной составляюш ей рассеянного излучения по сравнению с возрастаюш,им вкладом некогерентной компоненты . [c.201]

В К. с. к. р. регистрируют рассеянный сигнал в специально выбранном спектральном диапазоне, свободном от засветок возбуждающего излучения и паразитных некогерентных эффектов типа люминесценции (обычно используется антистоксова спектральная область). Высокая коллимировапность пучка когерентно рассеянного излучения позволяет эффективно выделять полезный сигнал на фоне некогерентных засветок и помех при использовании в качестве источников зондирующего излучения узкополосных стабилизироваи-ных лазеров достигается высокое спектральное разрешение полос КР, определяемое свёрткой спектров источников. Благодаря интерференц. характеру формы спектральной линии с помощью К. с. к. р. удаётся наблюдать интерференцию нелинейных резонансов разной природы (в частности, электронных и колебат. резонансов в молекулярных средах). Исключительно высокая разрешающая способность отд. модификаций К. с. к. р. путём подбора условий интерференции даёт возможность выявлять скрытую внутр. структуру неоднородно уширенных полос рассеяния, образованных наложившимися друг па друга линиями разной симметрии. Многомерность спектров К. с. к. р. обеспечивает значительно более полное, чем в спектроскопия спонтанного КР, изучение оптич. резонансов вещества. В К. с. к. р. разработаны методы получения полных комбинац. снектров за время от 10 с до 10 с. [c.391]

Оптич. свойства М. с. определяются явлениями ослабления проходящего излучения вследствие рассеяния и поглощения и взаимного облучения разл. объёмов М. с. рассеянным излучением. Взаимное облучение имеет когерентную и некогерентную части. Когерентная часть взаимного облучения неоднородностей ведёт к изменению эфф, эл.-магн, поля, в к-ром они находятся, а следовательно, и рассеянного ими ноля. Когерентная часть взаимного облучения и интерференция иа-л>-чений, рассеянных различными объёмами, относятся к т, н. кооперативным эффектам, к-рые ведут к отличию оцтич. свойств М. с. от оптич. свойств образующих её частиц. Некогерентная часть взаимного облучения неоднородностей или объёмов среды представляется в форме многократного рассеяния. [c.222]

Дифракция ЖР-иалучения на совершенном кристалле благодаря регулярному расположению атомов крис-таллич. структуры носит динаынч. характер (динамич. дифракция см. Дифракция рентгеновских лг/ней). Это означает, что многократное рассеяние излучения на кристаллич. плоскостях сохраняет свои когерентные свойства, в результате чего амплитуда дифраги-ров. Волн становится сравнимой с амплитудой проходящей волны. Интерференция дифрагированных и проходящей волн приводит к образованию результирующего волнового поля в кристалле, к-рое может быть представлено а виде суперпозиции волн, получивших назв.. блоховских. Эфф. длина блоховской волны в кристалле принимает значение от единиц до десятков мкм, что существенно снижает требования к изготовлению ревтгенооптич. влементов. [c.348]

В случае весьма слабого сигнала и интенсивных помех число отсчетов в принимаемой реализации смеси сигнала и шума должно быть достаточно большим. Лишь в этом случае можно осуществить уверенный прием и выделить полезный сигнал. В этом разделе рассмотрим два случая 1) обнаружение монохроматического когерентного сигнала в тепловом шуме при большом числе отсчетов 2) обнаружение монохроматического когерентного сигнала в пуассоновских шумах также при большом числе отсчетов. Монохроматический сигнал может быть постоянным по интенсивности или ступенчатомодулированным. Первый случ ай, как уже указывалось, характерен при обнаружении сигнала на фоне теплового излучения большого ансамбля макроскопических источников (фон излучения Земли, Луны, планет, звезд рассеянное излучение атмосферы и т. д.). В этом случае статистическое распределение сигнальных фотонов подчиняется закону Пуассона, а распределение шумовых фотонов — закону Бозе—Эйнштейна (см. приложение 2). [c.63]

Некогерентный прием на лазер эхосигналов может быть реализован на практике в ситуациях, когда масштабы пространственной или временной когерентности поля рассеянного излучения являются малыми по сравнению соответственно с радиусом апертуры Ro и временем 2zj , [c.207]

Метод спектроскопии когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС) применялся для термометрии при абляции полимера (полиметилметакрилата, ПММА) под действием лазерного импульса (Л = = 1,064 мкм) длительностью 150 пс [4.43]. Для получения расеянного света использовались два импульсных (г 50 пс) лазера на красителях, перестраиваемые по длине волны генерации. Рассеянное излучение анализировалось с помощью спектрометра и детектировалось фотодиодной матрицей. [c.107]

К процессам рассеяния (релеевского и комбинационного) следует также добавить процессы, при которых возбуждённые состояния кристалла выступают только как виртуальные (даже в условиях резонанса). При релеевском рассеянии процессы поглощения и излучения когерентно связаны между собой и оно является процессом упругого рассеяния фотонов в кристалле. Следующее из теории возмущений участие в рассеянии промежуточных (виртуальных) возбуждённых состояний кристалла не отражает реальный процесс перехода в возбуждённое состояние. Действительно, согласно теории возмущений волновая функция кристалла, взаимодействующего с фотоном, представляется в виде суперпозиции волновых функций возбуждённых состояний невозмущённого гамильтониана. Однако эту же функцию можно разложить и по любой другой полной ортонормированной системе функций, определённых в том же пространстве независимых [c.19]

Сразу после открытия Вудбери и Нг эффекта вынужденного комбинационного рассеяния в многочисленных лабораториях были проведены эксперименты с целью изучения свойств этого вынужденного излучения и их зависимости от различных параметров. Особое внимание было уделено соотношению между интенсивностями возбуждающего и рассеянного света, а также частотам и относительным интенсивностям различных рассеянных волн. Были исследованы когерентные свойства рассеянного излучения и его зависимость от направления рассеяния. Остановимся вкратце на основных результатах этих исследований. [c.201]

В моностатических когерентных лидарах доплеровский частотный сдвиг в рассеянном излучении в месте приема выделяется путем фотосмешения принимаемой волны с опорной, в качестве которой может использоваться либо часть первичного излучения, выделенная с помощью интерференционной схемы типа интерферометра Майкельсона, либо излучение местного гетеродина. [c.238]

Селекция дальности по способу фокусировки обеспечивается за счет того, что из области фокуса удается принять рассеянное излучение, позволяюп ее сформировать плоский волновой фронт на фотоприемнике и таким образом обеспечить при плоском волновом фронте опорной волны оптимальные условия для когерентного фотосмешения. Пространственное разрешение при этом А/ = [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...