Вынужденное рассеяние комбинационное

Вынужденное рассеяние комбинационное (ВКР) 622 [c.652]

До сих пор не принималась во внимание ограниченность поперечных размеров реальных пучков, и тем самым предполагалось, что на интересующих нас толщинах среды I > /ф з ни самофокусировка, ни дифракция еще не проявляются. Если самофокусировка и дифракция точно компенсируют друг друга, то поперечное распределение амплитуды импульса не изменяется по мере его распространения в среде, т. е. собственно к этому случаю и относятся сделанные выше выводы. Если значение мощности превышает пороговое, даваемое соотношением (232.4), то поперечное сечение пучка уменьшается благодаря самофокусировке, и уширение спектра будет протекать более сложным образом. Качественно ясно, что увеличение амплитуды поля, сопровождающее самофокусировку, вызовет еще большее уширение спектра. Следует иметь в виду, однако, что при огромной концентрации энергии, имеющей место в случае сильно развитой самофокусировки, эффективно протекает и ряд других нелинейных процессов — вынужденное рассеяние. Мандельштама—Бриллюэна, вынужденное комбинационное рассеяние и др. [c.832]

Еще в 30-х гг. XX в. было установлено, что комбинационное рассеяние света может происходить как спонтанно, так и вынужденно. Оценки показали, однако, что вероятность вынужденного рассеяния очень мала и его можно не учитывать. Интерес к этому явлению возник лишь после создания лазеров. [c.312]

Подзоны Ландау испытывают в магн. поле дополнит, расщепление, обусловленное собственным спиновым магн. моментом электрона. При интенсивном лазерном возбуждении в полупроводнике можно наблюдать вынужденное рассеяние света на электронах проводимости, сопровождающееся переворотом спина. Поскольку величина спинового расщепления на подзоны для нек-рых полупроводников оказывается значительной, этот эффект используется для плавной перестройки частоты лазерного излучения с помощью магн. поля (нанр., в комбинационных лазерах). [c.702]

М. п. составляют физ. основу широкого круга разнообразных эффектов, проявляющихся в изменении характеристик эл.-магн. излучения, а также свойств и состояния вещества. К ним относятся многофотонное поглощение и испускание, многофотонная ионизация атомов и молекул, многофотонный фотоэффект, широкий класс процессов рассеяния света и т. п. Каждый фотон, возникающий при М. п., может испускаться либо спонтанно, либо под действием внеш. излучения. В соответствии с этим М. п. делятся на спонтанные и вынужденные (индуцированные), такие, как спонтанное и вынужденное рассеяние света, спонтанное и вынужденное многофотонное излучение (см. также Комбинационное рассеяние света, Мандельштама — Бриллюэна рассеяние). [c.167]

За 20 лет существования нелинейной волоконной оптики были достигнуты большие успехи как в решении прикладных задач квантовой электроники, так и в изучении фундаментальных физических явлений. Такие нелинейные процессы, как параметрическое усиление, вынужденное комбинационное рассеяние и вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна, успешно используются в создании и разработке волоконных лазеров, усилителей и преобразователей параметров излучения. В волоконных световодах изучаются сжатые состояния света, генерация и распространение оптических солитонов, явление фоточувствительности стекла. [c.5]

Обращение волнового фронта при записи безопорных динамических голограмм в средах, в которых происходит вынужденное рассеяние света на звуке, представляет собой, по-видимому, лишь одно из проявлений общего свойства вынужденного рассеяния. В частности, обращенную волну наблюдали Соколовская и др. [45] в экспериментах со средами, способными к вынужденному комбинационному рассеянию. Однако в этом случае обращенная волна претерпевает существенные изменения, обусловленные тем, что этот вид вынужденного рассеяния претерпевает сильный частотный сдвиг, т. е. длина волны обращенного излучения значительно отличается от длины волны падающего. [c.721]

Руководствуясь данными табл. 7.20 и 7,21 при выборе материала для конкретных применений, необходимо иметь в виду их относительный характер, что требует в каждом случае дополнительного анализа, учитывающего, в частности, особенности режимов эксплуатации устройств. Кроме перечисленных пассивных нелинейных оптических явлений в веществе могут проходить и так называемые активные нелинейные оптические процессы. К ним относятся, например, процессы многофотонного поглощения, вынужденного рассеяния Мандельштама—Бриллюэна, вынужденного комбинационного рассеяния света и некоторые другие. Физической основой этих процессов является то обстоятельство, что вблизи резонансных частот взаимодействия восприимчивости приобретают комплексный характер. Детальное рассмотрение всей со- [c.239]

Важное значение в вопросе измерений мощности имеют такие нелинейные эффекты, как эффект вынужденного комбинационного рассеяния и родственное ему явление рассеяния Мандельштама — Бриллюэна. Поскольку твердотельный лазер может работать в многомодовом режиме, в нелинейных процессах возможны большие статистические флуктуации и ни один отдельный лазерный импульс нельзя считать типичным без проверки его воспроизводимости. Свет комбинационного рассеяния проще всего выделить спектрометром, цветными стеклами или интерференционными фильтрами. Каждое вещество, применяемое при работе с высокомощными лазерами, следует рассматривать как потенциально способное давать собственный набор линий вынужденного комбинационного рассеяния со специфическими длинами волн. Почти все сказанное о рамановском рассеянии относится и к вынужденному рассеянию Мандельштама — Бриллюэна, которое можно рассматривать как комбинационное рассеяние на акустических модах. Спектральные сдвиги обычно меньше волнового числа, и для выявления их необходимо более высокое разрешение. [c.197]

Вынужденное рассеяние звука (ВРЗ) в жидкости с газовыми пузырь ками [Заболотская, 1977, 1984]. В процессе рассеяния звука на пузырьках происходит раскачка их пульсаций и интенсивность рассеяния растет. Пусть все пузырьки имеют одинаковые радиус Ro и добротность Q вблизи резонансной частоты uiq. Этот случай аналогичен вынужденному комбинационному рассеянию света при взаимодействии с внутримолекулярными колебаниями, имеющими заданную резонансную частоту. Такая задача (в одномерной постановке) сводится к решению волнового уравнения [c.196]

Спонтанное рассеяние света атомами и молекулами. Вынужденное рассеяние света. Вынужденное комбинационное рассеяние света атомами. Роль ВИР в нелинейной оптике и квантовой радиофизике. Спонтанное рассеяние света однородной средой. Вынужденное рассеяние света однородной средой [c.120]

Под эффектом вынужденного рассеяния Бриллюэна следует понимать эффект, при котором рассеяние света сопровождается возникновением волн давления, индуцированных электромагнитными волнами. Д 1Я описания этого процесса следует составить соответствующие уравнения движения для этой цели можно воспользоваться методом, аналогичным примененному в случае эффекта вынужденного комбинационного рассеяния. [c.146]

Электроны во внешних оболочках атомов, молекул, кристаллических структур или электроны в плазме могут осуществлять неупругое рассеяние электромагнитного излучения на молекулярных колебаниях, на оптических и акустических колебаниях кристаллов или на других возбужденных состояниях твердых тел и плазменных систем. Если коэффициент усиления принимает достаточно большие значения, то всегда присутствующие оптические потери могут быть скомпенсированы, и тогда становится возможным переход от спонтанного к вынужденному рассеянию при этом свойства рассеянного излучения качественно изменяются (ср. ч. I, разд. 4.21). Вынужденное комбинационное рассеяние может быть обнаружено на большом числе частиц, квазичастиц и возбужденных состояний и влечет за собой большое многообразие явлений [3.1-10,3.1-11]. В дальнейших рассуждениях данного раздела будет рассмотрен эффект комбинационного рассеяния на колебаниях молекул, комбинационное рассеяние на длинноволновых оптических фотонах н на фонон-поляритонах, а также комбинационное рассеяние, связанное с процессами переворачивания спинов электронов в полупроводниках. [c.350]

Основной интерес представляет отношение вынужденной компоненты комбинационного рассеяния к его спонтанной компоненте, которое мы можем вывести из уравнения (3.16-9). При этом сформулируем следующие специальные условия стоксово и лазерное излучения изотропны, так что для телесного угла можно записать [c.357]

Этот случай описывает процессы вынужденного рассеяния света и спектроскопии вынужденного комбинационного усиления (см. ниже). [c.214]

Вынужденное комбинационное рассеяние не исчерпывает всех видов вынужденного рассеяния света. К ним относятся также вынужденное рассеяние Мандельштама—Бриллюэна, связанное с возбуждением акустических волн, вынужденное рассеяние Рэлея, связанное с возбуждением волн энтропии, и вынужденное рассеяние крыла линии Рэлея, связанное с изменением ориентации молекул в лазерном поле. [c.220]

Эта книга предназначена для физиков и инженеров, интересующихся разработкой и применением приборов, создание которых стало возможным благодаря достижениям нелинейной оптики за последние 10 лет. Книга не претендует на рассмотрение предмета нелинейной оптики в целом. В нее не включены такие вопросы, как нелинейности высших порядков, вынужденное рассеяние (комбинационное и мандельштам-бриллюэнов-ское) и самоиндуцированная прозрачность. Эти явления также составляют предмет нелинейной оптики. Однако, по крайней мере в настоящее время, широкого практического применения они не нашли и представляют интерес главным образом для теоретиков. [c.14]

В общем случае в разложении поляризации по степеням поля необходимо учитывать также низкочастотные поля. Большинство нелинейных эффектов связано с членами ряда, пропорциональными квадрату и кубу амплитуды электрического поля. Квадратичная поляризация обусловливает существование таких эффектов, как генерация второй гармоники, оптическое выпрямление, линейный электрооптический эффект (эффект Поккельса) и параметрическая генерация. К эффектам, обязанным своим существованием поляризации, кубичиой по полю, откосятся геиерация третьей гармоники, квадратичный электрооптический эффект (эффект Керра), двухфотонное поглощение, вынужденное комбинационное рассеяние, вынужденное рассеяние Мандельштама — Бриллюэ-ка и вынужденное ралеевское рассеяние. [c.860]

Важным классом нелинейных оптич. эффектов явля-шся процессы вынужденного рассеяния (ВР), в к-рых моБДная световая волна индуцирует когерентные элементарные возбуждения в среде (оптич, и акустич, фононы, поляритоны, температурные волны и т. п.) и когерентно рассеивается на них. Каждому виду спонтанного рассеяния света соответствует вынужденный аналог (см. Вынужденное рассеяние света, Комбинационное рассеяние света). [c.303]

При рассеянии интенсивного излучения в среде спонтанные процессы Р. с. могут усилиться стимуляцией излучением (индуцированное излучение). С тэким вынужденным рассеянием света связан широкий круг явлений напр., на вынужденном Р. с. основана работа комбинационного лазера. Если Р. с. стимулируется фотонами, рождёнными в среде в процессе рассеяния, то говорят о вынужденном пассивном рассеянии. Если Р. с. стимулировано внеш. излучением, то его нвз. активным вьшужденным Р, с. (см. Активная лазерная спектроскопия комбиващюнного рассеяния. Нелинейная оптика). [c.282]

Когда две и более оптические волны вместе распространяются по световоду, из-за нелинейности световода они могут взаимодействовать друг с другом. Вообще, в результате этого за счет таких эффектов, как вынужденное комбинационное рассеяние, вынужденное рассеяние Мандельштама Бриллюэна, генерация гармоник, четырехволновое смешение, при определенных условиях могут возникать новые волны все эти процессы рассматриваются в гл. 8-10. В то же время нелинейность световода вызывает взаимодействие между распространяющимися волнами за счет эффекта, называемого фазовой кросс-модуляцией (ФКМ). ФКМ всегда сопровождается фазовой самомодуляцией (ФСМ) и возникает из-за того, что эффективный показатель преломления какой-либо волны зависит не только от интенсивности самой этой волны, но и от интенсивности других волн, распространяющихся с ней совместно [1, 2]. [c.172]

Физика рассеяния основные уравнения. Вынужденное рассеяние света связано с обусловленной оптической нелинейностью среды фа-зировкой элементарных возбуждений в поле мощной световой волны. Особенно просто пояснить суть возникающих явлений на примере вынужденного комбинационного рассеяния света (ВКР) на внутримолекулярных колебаниях. Классическая теория ВКР основывается на учете зависимости электронной поляризуемости молекулы х от кон- [c.135]

Идею метода проще всего пояснить на примере когерентной антистоксовой спектроскопии комбинационного рассеяния света основные физические представления по существу очень близки к развитым в предыдущем параграфе. В отличие от вынужденного комбинационного рассеяния для спектроскопических целей используется контролируемое возбуждение внутримолекулярных колебаний с помощью бигармони-ческой накачки стоксова волна приходит на исследуемую среду от внешнего источника, а интенсивность накачки выбирается ниже порога вынужденного рассеяния. [c.146]

Наряду с традиционными лазерами, основанными на процессах вынужденного излучения в активных средах, были созданы оптические генераторы, основанные на различного рода нелинейных эффектах. Так, уже в самом начале развития квантовой электроники С.А. Ахманов и Р.В. Хохлов предложили параметри юские лазеры, которые позволяют плавно перестраивать частоту излучения генерации в широком спектральном диапазоне. Вслед за этим были созданы лазеры на процессах вынужденного рассеяния света (комбинационного, Мандельштама — Бриллюэна, рэлеевского). [c.6]

Перейдем к рассмотрению эффектов вынужденного рассеяния эвука. Особенность вынужденного рассеяния по сравнению с обычными трехволновыми резонансными взаимодействиями (в том числе параметрическими) связана с участием во взаимодействиях какой-то специфической моды колебаний, обычно низкочастотной, со своими дисперсионными свойствами. Так, в оптике наблюдается вынужденное комбинационное рассеяние (ВКР), когда такой модой служат молекулярные колебаниЯз вынужденное рассеяние Мандепьштама-Бриллюэна (ВШБ) - на акустических (гиперэву-ковых) волнах, вынужденное температурное рассеяние - на тепловых волнах, концентрационное - на флуктуациях плотности и т.д. Процессы вынужденного рассеяния возможны и в акустике. [c.195]

Одним из нелинейных процессов, ограничивающих интенсивность излучения, является вынужденное рассеяние. В стекле может развиваться как вынужденное рассеяние Мандельштама — Бриллюэна (ВРМБ), так и вынужденное комбинационное рассеяния (ВКР). В стационарном случае, для импульсов длительностью более 20 не, погонный инкремент усиления ВРМБ выше, и оно будет доминировать над ВКР. Сделаем оценку плотностей энергии, на которых может проявляться ВРМБ [6]. Для этого будем считать, что усиление происходит в линейном режиме, т. е. по закону /п х= =/вх ехр(а ф/), где — эффективный коэффициент усиления, который может учитывать и насыщение а ф=/ Чп Со (Со — усиление па проход). Подставляя интенсивность усиливаемого излучения [c.242]

В доступной форме и в то же время с полной математической строгостью в книге рассмотрены наиболее важные нелинейнооптические эффекты генерация высших гармоник и суммарных и разностных частот, оптический эффект Керра, самофокусировка и самоканали-зация световых лучей, вынужденное и обращенное комбинационное рассеяние, вынужденное рассеяние Брил-люэна, параметрическое усиление волн и многие другие. Большое достоинство книги заключается в том, что основные положения теории излагаются в непосредственной связи с соответствующими экспериментами, а описываемые эффекты иллюстрируются конкретными оптическими схемами и численными примерами. [c.6]

После появления источников света достаточно большой интенсивности — лазеров — начались обширные исследования теплового рассеяния Бриллюэна, при котором наблюдается рассеяние электромагнитного излучения на термически возбужденных волнах давления. В 1964 г. Чао, Таунс и Стойчев при помоши лазеров с модулированной добротностью доказали возникновение вынужденного рассеяния Бриллюэна в связи с генерацией когерентной сверхзвуковой волны. Теоретическое описание основ этого явления может быть проведено в тесной связи с эффектом вынужденного комбинационного рассеяния. Поскольку влияние пространственных трансформационных свойств уже было рассмотрено, ограничимся здесь с самого начала простой моделью, допускающей одномерное представление. При этом окажется возможной интерпретация наиболее важных нелинейных эффектов. По аналогии с 2.4 тепловой (спонтанный) и вынужденный эффекты будут рассмотрены на основе одной и той же модели. [c.142]

В этой главе мы рассмотрим нелинейные оптические явления, возникающие при распространении мощного лазерного излучения в среде и связанные с нелинейностью отклика среды на внешнее воздействие. Это приводит, в частности, к появлению волны нелинейной поляризации, которая ответственна за генерацию оптического излучения на новых частотах (генерацию гармоник, суммарных и разностных частот, четырехволновое смешение и т.д.), а в случае, когда на комбинационных частотах в среде имеются элементарные возбуждения (оптические и акустические фононы, плазмоны и т.д.), за процессы вынужденного рассеяния. Все эти нелинейные оптические явления описываются нелинейными оптическими восприимчивостями. В этой главе мы рассмотрим их феноменологическую теорию, свойства симметрии и дадим классификацию нелинейно-оптических явлений. [c.184]

Смотреть страницы где упоминается термин Вынужденное рассеяние комбинационное : [c.259] [c.779] [c.854] [c.223] [c.391] [c.421] [c.422] [c.422] [c.423] [c.554] [c.544] [c.9] [c.257] [c.140] [c.33] [c.197] [c.182] [c.160] [c.622] [c.216] [c.370]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...