Поляритоны

В связи с этим поляритон называют иногда фотоном в среде. [c.155]

Большое и всё возрастающее значение приобретает К. р. с. при исследовании кристаллов [8]. Для К. р. с. осп. значение имеет оптич. ветвь колебаний кристалла. Метод К. р. с. стал основным при изучении динамики кристаллич. решётки, изучении разл. квазичастиц (фононов, поляритонов, магнонов и др.), а также исследовании мягкой моды. Вместе с тем разработаны эфф. методы анализа по спектрам К- р. с. кристаллов микроскопич. размеров и кристаллич. порошков [2 9]. [c.421]

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ (поверхностные поляритоны) — поверхностные эл.-магн. волны оптич. диапазона, распространяющиеся вдоль границы раздела двух сред и существующие одновременно в них обеих. Поля, переносимые этими волнами, локализованы вблизи поверхности и затухают по обе стороны от неё. П. о. в. являются частично продольными электромагнитными волнами ТМ-типа магн. вектор Н, перпендикулярный направлению распространения П. о. в., лежит в плоскости поверхности электрич. вектор имеет две составляющие — вдоль [c.650]

Рис. 2. Зависимость доли фонон-и йй энергии р в поляритоне от волнового вектора к.

В [70] сообщается об экспериментах по возбуждению и зондированию когерентных поляритонов в кристалле танталата лития с помощью фемтосекундных импульсов. Длительность импульсов равнялась 50 фс. Это позволило зарегистрировать форму поляритонных колебаний. [c.158]

С локальным электромагнитным полем, приводящая к возникновению связанного экситон-фотонного состояния, так называемого экситонного поляритона.) [c.132]

Спектральное распределение упруго рассеянного излучения соответствует спектральному распределению фотонов в пучке возбуждающего света. При комбинационном (рамановском) рассеянии изменяется частота фотона, т. е. происходит неупругое рассеяние фотона при рождении или поглощении одного или нескольких элементарных возбуждений кристалла фононов, поляритонов, магнонов и т.д. При этом спектральное распределение излучения отличается от спектрального распределения возбуждающего света, так как оно отражает особенности реально возбуждаемых в кристалле состояний. При облучении монохроматическим светом спектральное распределение комбинационного рассеяния определяется спектральным распределением и ширинами рождаемых (поглощаемых) в кристалле элементарных возбуждений. При теоретическом описании упругого рассеяния ширины промежуточных состояний не должны учитываться. [c.20]

Существующие возможности нелинейного оптического преобразования частоты первичного лазерного излучения приводят к созданию вторичных источников излучения с перестраиваемой частотой, таких как параметрический генератор, поляритонный лазер, лазер с переворачиванием спина эти источники будут рассмотрены в следующем разделе, посвященном проблеме перестройки источников света, [c.38]

Эта система уравнений может служить отправным пунктом для трактовки поляритонных процессов (ср. 3.15 и [2.36-1]). [c.265]

Поляритоны. Как видно из рис. 6.6, фотоны с энергией не выше примерно 0,01 эВ и длинноволновые оптические фононы с волновым вектором порядка 10 см оказываются близкими по своим характеристикам — энергии и модулю импульса. Между такими фононами и фотонами возникает взаимодействие, в результате которого в кристалле рождаются новые квазичастицы — поляритоны. Поля-ритон можно рассматривать как своеобразную кооперацию фотона и оптического фонона. Подобная кооперация возможна также между фотонам и экситоном при условии [c.154]

На рис. 6.15 сплошными линиями показана кривая дисперсии поляритона, родившегося в результате взаимодействия фотона и экситона (е — энергия поляритона, р — значение его импульса), Там же штриховыми линиями изображены кривые дисперсии фотона и экситона. В области низких энергий закон дисперсии для поляритона имеет вид %= pjn, где с — скорость света в вакууме, п — показатель преломления среды. [c.155]

Поляритон — квазичастица, описывающая связанные между собой фопоп поперечных оптических колебаний и фотон, имеющие почти одинаковые энергии и волновые векторы. [c.285]

В суб миллиметровой области длин волн обнаружены магн. поляритоны — квази-частицы, возникаюп1ие в результате взаимодействия фотонов и магнонов, когда их энергии близки. [c.112]

Перестройка частоты К. л., как правило, осуществляется nepe TpoiiKoit v , однако в К, д., основанных на ВР света на спиновых подуровнях полупроводника в маги, поле и на ВР на поляритонах в ионном кристалле, возможна также плавная перестройка изме-ренпрм AV(- соответствоино магн. полем и поворотом кристалла. [c.423]

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]

Рис. 1. Примерный вид спектра рассеиваедюто пьезокристаллом излучения 1 — рэлеевское рассеяние 2 — комбинационное рассеяние на поляритонах и оптг1ческих фононах а — сигнальное параметрическое рассеяние 4 — холостое параметрическое рассеяние 5 — провал в об.тасти о)н/2 иа-аа отсутствия син-хрони.тма б — аффект линеаризации кристалла из-за прохождения квадратичной нелинейности через нуль при смене знака 7 — отсутствие синхронизма при уменьшении показателя преломления для холостой волны.

П. р. можно также трактовать как рассеяние падающего света накачки на квантовых флуктуациях холостого доля среды, напр. на поляритонах. Колебания ионов в решётке кристалла сопровождаются колебаниями эл.-магн. поля внутри кристалла поляритон — это квант макроскопич. (усреднённого) поля, т. е. фотон в среде, поэтому о П. р. иногда говорят как о рассеянии света на свете по аналогии с рассеянием света на звуке Мандельштама — Бриллюэна рассеяние). Однако обычно термин рассеяние света на свете отно- [c.543]

Эффект П. р. применяется также в новом методе спектроскопии кристаллов, позволяющем сравнительно просто из.мерять в широком спектральном диапазоне линейные и нолипейные параметры пьезокристаллов, их стехиометрия, состав, обнаруживать слабые колебания решётки, доменную структуру, фазовые переходы. Обычно удобно использовать метод скрещенной дисперсии , при к-ро. 1 регистрируется непосредственно частотно-угл. спектр П. р. и поляритонного рассеяния (о(в). В этом методе свет от источника накачки 1 (рис. 4) проходит через рассеивающий исследуемый криста,лл 2 и гю[]адает в объектив 3, в фокусе к-рого расположена вертикальная щель 4 спектрометра 5. Вдоль щели образуется утл. спектр /(й), к-рый при [c.544]

Обычно П. о. в. возбуждают на границе ПАС с воздухом (81 = 1) или др. прозрачным диэлектриком. Для металлов и легиров. полупроводников с высокой концентрацией свободных носителей неравенство ( ) выполняется в области аномальной дисперсии диэлектрич. проницаемости, к-рая занимает весь ИК- и видимый (для металлов) диапазон частот и ограничена сверху частотой поверхностного плазмова (Ор (для частот ыЙМря металл становится прозрачным и П. о. в. не возбуждаются, см. Металлооптика). На рис. 2 показана типичная дисперсионная кривая ы(А з) для П. о. в. на металле, иля поверхностных плазмон-поляритонов (параметры со и нормированы соответственно на [c.650]

Оптические свойства П. Соотношения между амплитудой, фазой и поляризацией падающей, отражённой и преломлённой на П. световых волн определяются Френеля формулами. У П. образуются связанные состояния фотонов с поверхностными оптич. фононами, пла.э-монами и др. дипольно-активными квазичастицами, наз. поверхностными поляритонами. Анализ их характеристик лежит в основе одного из перспективных оптич. методов исследования П. Интенсивность комбинационного рассеяния света на молекулах, адсорбированных на металлах, в ряде случаев значительно выше (в 10 —10 раз), чем на тех же молекулах в объёмной фазе (гигантское комбинационное рассеяние). Это обусловлено усилением эл.-магн. поля геом. неоднородностями П., а также эфф. передачей энергии от поверхностных электронных возбуждений колебательным модам адсорбиров. молекул. При пересечении П. эаряш. частицами наблюдается эл.-магн. переходное излучение. [c.654]

Поверхность полупроводника. Под поверхностью П. понимают неск. атомных слоёв вблизи границы П. Она обладает свойствами, отличающимися от обьёмных. Наличие поверхности нарушает траисляц. симметрию кристалла и приводит к поверхностным состояниям для электронов, а также к особым эл.-магн. волнам (поверхяостные поляритоны), колебат. и спиновым волнам. Благодаря своей хим. активности поверхность, как правило, покрыта макроскопич. слоем посторонних ЯТО.МОВ пли молекул, адсорбируемых из окружающей среды. Эти атомы и определяют физ. свойства поверхности, маскируя состояния, присущие чистой поверхности. Развитие техники сверхвысокого вакуума позволило получать и сохранять в течение неск. часов атомарно чистую поверхность. Исследования чистой поверхности методом дифракции медленных электронов показали, что кристаллографии, плоскости могут смещаться как целое в направлении, перпендикулярном к поверхности. В зависимости от ориентации поверхности по отношению к к ристал л о-графич. осям это смещение может быть направлено внутрь П. или наружу. Кроме того, атомы приповерхностного слоя изменяют положение равновесия в плоскости, перпендикулярной поверхности, по сравнению с пу положениями в такой же плоскости, находящейся далеко от поверхности реконструкция поверхности). При этом возникают упорядоченные двумерные структуры с симметрией ниже объёмной или не полностью упорядоченные структуры. Первые являются термодинамически равновесными, и их симметрия зависит от ориентации поверхности. При изменении темп-ры могут происходить фазовые переходы, при к-рых симметрия структур изменяется (см. Поверхность). [c.43]

В экситонах с большим дипольным моментом, возбуждаемых резонансным эл.-магн. полем, невозможно разделить поле на кулоновскую п поперечную составляющие, них необходимо рассматривать вместе сполем как особую частицу — световкситон, или поляритон. Эти [c.627]

При учёте взаимодействия Э. с фотонами в области частот фотонов ii = закон дисперсии, существенно отличаются от свойств как Э., так и фотонов. Возникновение поляритонов существенно при анализе оптич. спектров в области экситонных полос и др. (см. Поляритон). [c.503]

При таком подходе макроскопич. поля и движение отд. частиц среды выпадают из рассмотрения. Так, в отсутствие дисперсии, согласно Ома закону j = a Ei, плотность тока в проводнике при учёте только свободных зарядов полностью определяется тензором его проводимости и средним электрич. полем Е,. В соответствии с этим иногда делают дополнит, приближения. Скажем, в электростатике поле внутри проводника считается равным нулю, а свободные заряды—сосредоточенными только на его поверхности, хотя в действительности они отличны от нуля, по крайней мере в тонком поверхностном слое. Аналогично в магнитостатике сверхпроводников 1 -го рода вследствие Мейснера эффекта предполагается невозможным существование объёмных внутренних плотностей тока и маги, поля, хотя они заведомо имеются в поверхностном слое конечной толщины (см. также Скии-эффект, Леонтовича граничное условие). Подобные дополнит, приближения не обязательны, поскольку ур-ния (23) позволяют учесть сколь угодно резкие изменения полей в пространстве и во Времени, если в них не проведено усреднение по физически бесконечно малым объёму и интервалу времени. Последняя операция, часто используемая со времён Лоренца (1902), ведёт к более грубому пренебрежению флуктуаци-я fи, чем статистич. усреднение, и может ограничивать возможности анализа пространственной и частотной дисперсии сред, напр, динамики поверхностных поляритонов. Что касается возможного отличия действующего на заряды поля от среднего Е (т. н. поправки Лоренца, равной, напр.. Eg - Е=4пР 1Ъ в кубич. кристалле или в газе нейтральных молекул), то в обоих способах усреднения оно предполагается принятым во внимание при микроскопич. выводе материальных соотношений благодаря учёту корреляций взаимного расположения частиц и их взаимной непроницаемости. [c.529]

В, Л. Гинзбург, 1958) (см. Кристаллооптика). Эти условия определяют, в частности, эффективность возбуждения в ней разл. нормальных воли (поляритонов), в т. ч. поперечных (Е к) и продольных (i ll А, D = B Q) (см. Плазмой). Дисперсия А = А (со) или ш = (о (А), а также поляризация Е (к) и групповая скорость Vrp = dajdk всех этих [c.529]

Рис. 3.32. Схема иестациоиариой КАРС-спектроскопии поляритонов с разрешением по времени и пространству — время задержки, х — смещение пробного пучка

Следующим видом успешно испытанного интегрального уст-,ройства является двухканальный волноводный модулятор, в котором эффект модуляции достигается управляемой полем разностью показателей преломления в двух близкорасположенных волноводах. Например, в двухканальном модуляторе из арсенида галлия-алюминия при размере волноводов 3X3 мкм и зазоре между ними 3 мкм для 100%-ной глубины модуляции достаточно приложения поля в 10 В. Для модулятора из ниобата лития с 2-микрометро-выми волноводами, полученными диффузией титана, требуемая величина управляющего поля равна 6 В. В f22] приведены указания о новом типе электрооптических модуляторов и дефлекторов света, основанном на использовании поляритонных эффектов расчеты для пленок оксида цинка дают величину отклонения 30 мрад при управляющем напряжении 1 В. [c.221]

В ГЛ. 3 С ПОМОЩЬЮ представленных в предыдущих главах физических и методических основных положений рассматриваются типичные процессы нелинейной оптики одно- и миогофотониое поглощение, процессы в лазерах, генерация гармоник, суммарных и разностных частот, параметрическое усиление, вынужденное рассеяние на оптических фоноиах и поляритонах. Обычный круг проблем, связанных с кратковременными процессами и с влиянием свойств ко-гереитиости в нелинейной оптике, представлен по возможности с единой точки зрения. [c.10]

Поляритонный лазер. В поляритонном лазере (о по-ляритонном рассеянии см. в п. 3.162) из первичной лазерной волны с частотой //. в процессе вынужденного рассеяния зозникает стоксова волна с частотой /5, которая возвращается в резонатор вследствие обратной связи, кроме того, возникает инфракрасная волна на по-ляритонной частоте /р. Для такого процесса рассеяния соблюдаются законы сохранения частот и волновых векторов = fs + /р и kL. = кз. + кр.. Изменяя угол между направлением кь. (оно определяется первичным входным излучением) и направлением кв. (оно задается осью резонатора), можно в согласии с законом сохранения для волновых векторов кр. и с вытекающим из [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...