Частота волны нелинейных

Как следует из (18.23) и (18.27), за счет взаимодействия волны накачки с волнами на частоте и Шг возникают волны нелинейной [c.407]

Явления преломления и отражения света с молекулярной точки зрения рассматриваются как результат интерференции падающей волны и вторичных волн, испускаемых молекулами среды благодаря вынужденным колебаниям зарядов, индуцированных падающей волной ( 135). В линейной оптике вынужденные колебания совершаются с частотой внешнего поля, вследствие чего падающая, отраженная и преломленная волны имеют одну и ту же частоту. Если. принимать во внимание ангармоничность колебаний зарядов в молекулах среды, то, как было выяснено в 235, индуцированный полем дипольный момент имеет слагаемые, отвечающие колебаниям с частотами, кратными частоте падающей на среду волны. Поэтому молекулы среды испускают волны и с кратными частотами, и нелинейная среда в целом создает излучение с частотами 2а>, Зсо и т. д. Это явление получило название генерации кратных гармоник света. [c.837]

ВОЛН, В которых получена генерация на лазерах различного типа. На этом рисунке указаны также области, где имеется потенциальная возможность получения генерации. Следует заметить, что в общем случае указанные области не могут быть перекрыты непрерывным образом, исключая лазеры на красителях. Отметим также, что на основе лазеров, генерирующих на некоторой частоте, можно создать источники когерентного излучения и на других частотах, используя нелинейные оптические эффекты. [c.298]

Б то же время зависимость <о(й) для дискретной цепочки атомов оказалась нелинейной и периодической, причем границе зоны Бриллюэна соответствуют предельные значения частоты. Если учесть, что частота волн пропорциональна их энергии, то из существования области разрешенных частот следует существование областей разрешенных энергий волн. [c.212]

Условие синхронизма выполняется в кристалле при определенном направлении распространения взаимодействующих волн таким образом, при повороте нелинейного кристалла в резонаторе условие синхронизма при постоянной частоте волны накачки будет осуществляться для различных пар частот toi и oij. Благодаря этому путем вращения кристалла можно получать генерацию на плавно перестраиваемых частотах toj и М3. [c.78]

Т. о., нелинейные эффекты становятся заметными, когда поле волны Е сравнимо с к-рое в зависимости от частоты волны и области ионосферы составляет В/см. [c.260]

ФАЗОВЫЙ СИНХРОНИЗМ (волновой синхронизм) при нелинейном взаимодействии волн—условие наиб, эффективного энергообмена между собственной и вынуждающей волнами среды, имеющими одинаковые частоты. Напр., в нелинейной оптике вынуждающей волной может быть волна нелинейной поляризации, ловие Ф. с. выражается равенством волнового вектора к собств. волны среды волновому вектору А, вынуждающей волны (Л = А,). Разность волновых векторов Ак=к—к, наз. фазовой (волновой) расстройкой. Нелинейные взаимодействия волн, происходящие при наличии Ф. с. (Д = 0), принято называть синхронными (см. Синхронизм). [c.273]

При синхронных взаимодействиях реализуются накапливающиеся нелинейные взаимодействия, в результате к-рых энергия одной интенсивной волны может быть полностью преобразована в энергию первоначально слабых волн др. частот (см. Нелинейная оптика). [c.274]

В настоящее время ГВГ применяется для создания когерентных источников на новых длинах волн. Нелинейный кристалл может быть помещен либо вне, либо внутри резонатора лазера, генерирующего основное излучение. В последнем случае с целью увеличения эффективности преобразования используют то преимущество, что внутри резонатора электромагнитное поле имеет более высокую напряженность. В обоих случаях получена очень высокая эффективность преобразования (приближающаяся к 100%)- Наиболее часто применяется ГВГ с целью удвоения частоты выходного излучения Nd YAG-лазера [таким образом, из ИК-излучения (Л = 1,06 мкм) получают зеленый свет (Л = = 532 нм)], а также для получения генерации перестраиваемого УФ-излучения (вплоть до Л 205 нм) путем удвоения частоты перестраиваемого лазера на красителях. В обоих этих случаях в качестве источника используется либо непрерывный, либо им- [c.500]

Однако имеется одно важное обстоятельство, позволяющее до известной степени обойти эту трудность. Дело в том, что при Q< oi, сог поперечный размер а области, занимаемой волной нелинейной поляризации на частоте Q , имеет порядок A 2n /Q, а Л. Поэтому область, занятая волной нелинейной поляризации, и область, где формируется электромагнитное поле на разностной частоте, в значительной мере пространственно разнесены. [c.130]

При этом фазовая скорость волны нелинейной поляризации v Q), порождаемой волнами oj и со2, превышает скорость y(Q) свободной электромагнитной волны на той же частоте. Соотношение (3) имеет вид известного черепковского условия, характеризуюш.его диаграмму направленности излучения заряженной частицы, равномерно движу-ш,ейся со сверхсветовой скоростью в среде. Поэтому в рассматриваемом случае говорят о черепковском излучении волны нелинейной поляризации. Сопоставление (3) с (2) показывает, что черепковское условие эквивалентно сохранению продольных компонент волновых чисел (импульсов, в квантовой трактовке). [c.131]

Решение (13) позволяет обосновать и уточнить качественные соображения, приведшие нас к формуле (3). Ключевыми здесь оказываются два момента малая расходимость пучков накачки (вектор не сильно отклоняется от оси г) и малость характерного размера области пространства, занятого волной нелинейной поляризации, по сравнению с длиной волны излучения на разностной частоте. В силу сказанного величину k в (13) можно считать константой, и следовательно, поле на разностной частоте максимально, когда [c.133]

Амплитуда излучения на разностной частоте определяется фактором Р(кх)-Лля гауссовского поперечного профиля волны нелинейной поляризации [c.133]

Полученные зависимости были исследованы для случая строгого вырождения по частоте и чисто локального нелинейного отклика. Два соображения служат оправданием подхода. Во-первых, для резонатора с одним обычным и другим обращающим зеркалами фазовое условие не накладывает ограничений на соотношение длины резонатора и частоты накачки [6, 7]. Во-вторых, для среды с локальным откликом любое частотное рассогласование сигнальной волны и волны накачки ведет лишь к уменьшению коэффициента отражения обращенной волны ( 3.3). Поэтому ни фазовое, ни амплитудное условия генерации не дают причин для отстройки генерационной волны по частоте от частоты волн накачки. [c.175]

Сам факт существования волны с удвоенной частотой вне нелинейной среды легко объяснить с помощью соображений, уже использовавшихся выше ансамбль диполей, индуцированных первичной волной, испускает волны, сумма которых имеет конечное значение как в нелинейной среде, так и вне ее. Аналогичные соображения привлекаются в рамках молекулярной теории и для объяснения обычного отражения, (см. гл. XXIII). [c.846]

Условие волнового синхронизма для генерации второй гармоники. В 9.1 отмечалось, что при определенных условиях волна нелинейной поляризации частоты 2со, во.чникающая при распространении в квадратично-нелинейной среде световой волны частоты ш, может переизлучить световую волну на частоте 2(и — вторую оптическую гармонику. Каковы же эти условия [c.231]

СПЕКТРОСКОПИЯ (раздел физики, в котором изучают спектры оптические абсорбпионпая изучает спектры поглощения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового света акустическая — совокупность методов измерения фазовой скорости и коэффициента поглощения звуковых волн различных частот, распространяемых в веществе вакуумная — спектроскопия коротковолнового ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения, в которой применяют вакуумные спектральные приборы лазерная изучает полученные с помощью лазерного излучения спектры испускания, поглощения и рассеяния света мессбауэровская — метод изучения электрических и магнитных полей, создаваемых на атомных ядрах их окружением микроволновая — радиоспектроскопия электромагнитных волн сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн нелинейная — методы исследования строения вещества, основанные на нелинейных оптических явлениях оптико-акустическая — метод анализа вещества, основанный на изучении спектров поглощения света, возникающих [c.278]

Четырёхчастотные нелинейные взаимодействия на кубичной нелинейности приводят не только к генерации волн на новых частотах, во и к возникновению волн нелинейной поляризации на частотах исходных волн [c.296]

НЕЛИНЕЙНАЯ СРЕДА среда, отклик к-рой на действие внеш. возмущения нелинейно зависит от амплитуды возмущения. В Н. с. не выполняется суперпозиции принцип отклик на сумму возмущений не равен сумме откликов на отд. возмущения. Свойства Н. с. под действием мощного излучения (акустич., эл.-магн.) меняются и зависят от амплитуды воздействия, поэтому и распространение волн в Н. с, определяется их амплитудой. В результате возбуждаются волны, отличающиеся от падающих частотами, направлением распространения и состоянием поляризации. Это приводит к таким эффектам, как генерация гармоник, сложение и вычитание частот, самовоздействие и кроссвзаимодействие, нелинейное отражение и т. д. Практически все среды при больших амплитудах падающих волн проявляют нелинейные свойства. В нелинейной оптике Н. с. широко используются для преобразования частоты и волновых фронтов световых волн. Подробнее см. Волны, Нелинейная акустика, Нелинейная оптика, Нелинейные явления в плазме. к. Н. Драбовш. [c.309]

Нелинейные эффекты могут проявляться как само-воадействие волны и как взаимодействие волн между собой. Самовоздействие мощной волны приводит к изменению её поглощения и глубины модуляции. Поглощение мощной радиоволны нелинейно зависит от её амплитуды. Частота соударений V с увеличением темп-ры электронов может как расти (в ниж. слоях, где осн, роль играют соударения с нейтральными частицами), так и убывать (при соударении с ионами). В первом случае поглощение резко возрастает с увеличением мощности волны ( нас щенпе поля в плазме). Во втором случае поглощение падает (т. н. просветление плазмы для мощной радиоволны). Из-за нелинейного изменения поглощения амплитуда волны нелинейно зависит от амплитуды падающего поля, поэтому её модуляция искажается (автомодуляцня и демодуляция волны). Изменение п в поле мощной волны приводит к искажению траектории луча. При распространении узконаправленных пучков радиоволн это может привести к самофокусировке пучка аналогично самофокусировке света и К образованию волноводного канала в плазме. [c.260]

Трёхимпульсное эхо наблюдается примерно по такой же схеме, но в этом случае, помимо второго импульса в момент 1 (рис. 2, б), на кристалл подаётся ещё третий импульс в момент Т с частотой 2ю, При этом отклик наблюдается в момент Т+х. Временная структура наблюдаемых в этом случае сигналов более сложна. При этом, как и раньше, первый импульс возбуждает с поверхности пьезоэлектрика УЗ-волны, распространяющиеся по всем направлениям в глубь кристалла. Второй импульс в момент т производит две операции возбуждает, как и первый, УЗ-волны и меняет на обратное направление распространения акустич, волн, возбуждённых первым импульсом. Т. о., в кристалле навстречу друг другу распространяются прямые и обратные волны, нелинейное взаимодействие к-рых приводит к появлению в пространстве взаимодействия постоянной составляющей, как это следует из дисперсионной диаграммы (рис. 3,5), При наличии в кристалле примесей постоянная составляющая выводит их из состояния равновесия, ИТ. о. в пространстве фиксируется информация о взаимодействии прямой и обратной волн. Третий импульс в момент времени Т воздействует на неоднородные в пространстве примесные состояния и возбуждает акустич. волну, К рая от этих примесей распространяется к поверхности кристалла, где благодаря пьезоэффекту восстанавливается в виде электрич, сигнала. При этом время Т должно быть меньше времени релаксации, в течение к-рого восстанавливается равновесное распределение примесей, нарушен- [c.517]

Черепковское излучение волны нелинейной поляризации, возбуждаемой дублетом квазимонохроматических волн. Чтобы выявить закономерности генерации разностных частот при различных схемах согласования фазовых скоростей, мы обратимся сначала к наглядной задаче о генерации разностной частоты (РЧ) дублетом монохроматических волн. lly Tb на вход нелинейной среды подается суперпозиция монохроматических полей вида [c.131]

В итоге приходим к нелинейному аналогу задачи Френеля [1—6]. Постановка этой задачи такова. Имеется полубесконеч-ная однородная нелинейная среда II, находящаяся в области пространства z>0 (рис. 1.2). В этой среде распространяется волна нелинейной поляризации (1.46). Падающие из области 2 = —оо электромагнитные волны на частоте со отсутствуют. Требуется найти пространственное распределение Еш(г) в первой (z,<0) и второй (z > 0) средах. Граничные условия на границах сред (I) и (II) остаются теми же, что и в линейной оптике [c.20]

Задача преобразования изображения означает необходимость сохранения при переводе в видимую область возможно более широкого пространственного спектра при взаимно однозначном соответствии отдельных его компонент в видимой и ИК-об-ластях. Наиболее удобным для перевода ИК-излучения в видимый диапазон является вффект сложения частот в нелинейной оптической среде. По сравнению с вычитанием частот этот эффект предпочтительнее, поскольку в этом варианте отсутствует прямая спонтанная параметрическая люминесцеыция, которая является мощным источником шума. Сказанное приводит к следующей общей схеме нелинейно-оптического преобразователя ИК-излучения. В нелинейную среду, где сформирована нужным образом световая волна (волны) накачкн, попадает сигнальное ИК-излучение. Благодаря эффекту сложения частот в среде генерируется излучение суммарной частоты, т. е. видимого диапазона [14—16, 29—253]. Пространственное распределение накачки, благодаря явлению синхронизма, обеспечивает [c.45]

Приведем некоторые соображения о модах гибридного лазера. Если исходить из его трактовки [1] как лазера с резонатором, образованным обычными зеркалами с двусторонним обращающим зеркалом внутри, то ясно, что в своей основе спектр добротности мод должен быть эквидистантным, как у обычного резонатора, однако с двумя существенными особенностями. Во-первых, при фиксированной частоте накачки нелинейного злемента реализуются лишь добротные моды, попадающие в полосу пропускания двустороннего обращающего зеркала Д о,5 = 2тгс// [7], так как только для них излучение, попадая на нелинейный злемент, испытывает дифракцию в направлении вдоль оси резонатора. Во-вторых, существенную роль должен играть добавочный фазовый сдвиг, возникающий в процессе смешения волн. Так как он зависит, от типа нелинейности, схемы взаимодействия и др., то его роль в каждом конкретном типе гибридного лазера требует внимательного анализа. [c.194]

Оптическая интерферометрия в спек1ральной области. Идея оптической интерферометрии в спектральной области на основе процессов четырехволнового смешения достаточно прозрачна создать такие условия, чтобы линейные перемещения одного из зеркал лазера на динамических решетках контролируемым образом изменяли частоту его генерации. Необходимым условием зтого является отсутствие в резонаторе нелинейных элементов, полностью обращающих фазу генерационных волн, так как в противном случае генерация остается вырожденной при любом положении обьиных зеркал ( 1.3). Далее, резонатор должен быть кольцевым, так как для линейного резонатора частота генерации нелинейно, а иногда и неоднозначно зависит от расстройки резонатора [10]. [c.217]

Поскольку среда, в которой распространяются звуковые волны, нелинейна, возможны методы яе электрической, а акустической модуляции, акустического гетеро-динирования , при котором смешение волн происходит в среде с нелинейным,и свойствами. В [21], например, наблюдалось появление в среде разностной и суммарной частот прп распространении двух ультразвуковых волн в одном направлении ( акустическое гетеродинированпе ). [c.153]

В самое последнее время начались исследования нелинейных эффектов в твердых телах на частотах гиперзвуко-вого диапазона. Ранее уже указывалось, что в твердых телах без затухания комбинационное рассеяние, например, пропорционально кубу частоты, искажение формы профиля волны — квадрату частоты. Поэтому, если есть возможность уменьшить затухание, на гиперзвуковых частотах эти нелинейные эффекты должны быть выражены четче, чем на ультразвуковых частотах. Сравнительно недавно было установлено [38—40], что в таких твердых телах, как кварц, кремний, германий, рубин, корунд, при переходе в область гелиевых температур из-за уменьше- [c.336]

Рассмотрим эволюцию модулированных по амплитуде и частоте волн в среде, обладающей кубичной нелинейностью и дисперсией. И дисперсия, и нелинейность приводят к искажениям формы огабающих - амплитуды и частоты. Такая игра различных факторов обусловливает разнообразные эффекты - неустойчивость гармонической волны, формирование локализованных структур (ударных волн и солитонов огибающей) и др. Эти процессы детально изучались начиная с 60-х годов в оптике, физике плазмы и других областях физики [Веденов, 1963 Уизем, 1977]. Б акустике же из-за отсутствия дисперсии и слабой кубичной нелинейности в традиционных средах им уделялось мало внимания. [c.191]

Смотреть страницы где упоминается термин Частота волны нелинейных : [c.408] [c.392] [c.46] [c.292] [c.293] [c.295] [c.295] [c.296] [c.317] [c.538] [c.598] [c.528] [c.185] [c.113] [c.106] [c.33] [c.488] [c.494] [c.494] [c.139]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...