Спектральные и временные эффекты

СПЕКТРАЛЬНЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ [c.198]

В частности, в гл. 1-3 даются обзорный материал и математический аппарат, необходимый для понимания разных нелинейных эффектов. В гл. 4 7 обсуждаются нелинейные эффекты, приводящие к спектральному и временным изменениям оптической волны, не изменяя ее энергии. В гл. 8-10 рассматриваются нелинейные эффекты генерации новых оптических волн по средствам передачи им энергии волн накачки. Ниже следует краткий обзор каждой главы, дающий представление о содержании книги. [c.28]

Эффекты ФСМ, обсуждавшиеся в разд. 4.1, реально описывают распространение только относительно длинных импульсов (Гд > > 100 пс), для которых дисперсионная длина много больше длины световода L и нелинейной длины. С укорочением импульсов дисперсионная длина становится сравнимой с длиной световода, и теперь необходимо рассмотреть совместное действие эффектов ДГС и ФСМ [8]. В области аномальной дисперсии световода под действием этих двух эффектов в совокупности в световоде могут существовать оптические солитоны [11, 12], которые будут обсуждаться в гл, 5. В области нормальной дисперсии [13-15] совместное действие эффектов ФСМ и ДГС нашло применение в компрессии оптических импульсов. Эта тема обсуждена в гл. 6, В этом разделе рассматриваются спектральные и временные изменения, которые происходят, когда эффект ДГС учитывается при описании ФСМ [13-28], [c.85]

Интерферометр Фабри—Перо как резонатор лазера. Для получения эффекта генерации излучения, т. е. создания когерентного и направленного излучения, необходим оптический резонатор, настроенный на определенную длину волны. Он представляет собой ИФП с зеркалами сравнительно небольших размеров, между которыми помеш ается активная среда (см. 3). Часто одно из зеркал делают полупрозрачным, а другое — полностью отражаюш им. Коэффициент отражения R зеркал выбирается в зависимости от заданного усиления активной среды и может лежать в пределах 0,2—0,98. Чаще всего стремятся к увеличению параметра Rt. Лавина фотонов, возникающая в активной среде и увлекающая за собой все новые и новые порции фотонов, оказывается как бы зажатой между двумя зеркалами. В оптическом резонаторе происходит накопление электромагнитной энергии. Оптический резонатор определяет пространственную и временную когерентность лазерного излучения, а следовательно, существенно влияет на форму и ширину генерируемой спектральной линии. [c.128]

Нелинейные спектроскопические эффекты существенным образом могут влиять также на спектральные, поляризационные и временные характеристики квазимонохроматического импульсного излучения [4]. Анализ этих эффектов, а тем более разработка расчетных методов для практических оценок, для реальных атмосферных условий и неоднородных трасс выполнен на уровне качественных оценок. Причиной этого является сложность задачи о нестационарном взаимодействии квазимонохроматического излучения с многоуровневыми квантовыми системами, особенно когда характер взаимодействия вдоль трассы меняется. Такой может быть ситуация при распространении излучения по вертикальным трассам [c.206]

Возвращаясь к вопросу о параллельном изложении теории колебаний и теории волн, еще раз подчеркнем, что в теории волн существуют явления, имеющие буквальную аналогию в теории колебаний. Такова, например, аналогия между пространственными биениями волн при их стационарном взаимодействии в нелинейной среде и временными биениями в связанных нелинейных осцилляторах. Здесь будет уместно ответить на вопрос почему и до каких пор волновому (распределенному) эффекту можно непосредственно сопоставлять эффект конечномерный (а точнее, маломерный), т. е. для описания волновой системы использовать модель, фазовое пространство которой имеет небольшую размерность Ответ на этот вопрос следует из сопоставления нелинейных волновых процессов в двух предельных случаях — в средах с сильной дисперсией и малой нелинейностью и в нелинейных средах без дисперсии [18, 19]. При распространении волны, например, в сжимаемом газе или на поверхности мелкой воды (дисперсии нет) вершина волны движется быстрее ее основания, волна непрерывно искажается и в некоторый момент происходит ее опрокидывание — профиль должен стать неоднозначным. Такой процесс, очевидно, уже не описывается конечномерной моделью. Причину этого удобно пояснить с помощью очень наглядного спектрального подхода. В среде без дисперсии фазовая скорость малых возмущений любой частоты одинакова. И поэтому все [c.272]

Рассмотренные процессы испускания электромагнитной энергии относятся к неподвижным и отдельно взятым атомам и молекулам. Если же рассматривать совокупность движущихся и взаимодействующих ме.ж-ду собой частиц, из которых состоит реальное вещество, то спектр их излучения будет иным по сравнению со спектром отдельной неподвижной частицы. Прежде всего за счет эффекта Допплера тепловое движение излучающих атомов, молекул, ионов приводит к изменению частоты излучения частицы относительно неподвижной системы координат. Это в свою очередь приводит к так называемому допплеровскому уширению спектральных линий. К уширению линий приводит также столкновение частиц между собой, вызывающее сокращение времени жизни возбужденного состояния и возмущение или смещение уровней. Оба фактора (эффект Допплера и взаимодействие частиц между собой) проявляются тем сильнее, чем выше температура и давление вещества. Таким образом, спектры излучения зависят как от химической природы излучающих веществ (определяющей структуру атомов и молекул), так и от термодинамических параметров (температуры и давления), при которых данное вещество находится. [c.26]

В соответствии с изложенным выше сжатие импульса проводится обычно в два этапа. На первом этапе производится уширение спектра. Второй этап заключается в том, что спектрально уширенный импульс пропускают через диспергирующую среду. В качестве диспергирующей среды можно использовать пару решеток. Таким методом недавно были получены оптические импульсы длительностью 30 фс [12]. Для этого оптический импульс длительностью 70 фс спектрально уширялся при распространении через оптическое волокно, а затем сжимался до 30 фс с помощью пары решеток. Спектральное уширение при прохождении импульса через волокно обусловливается фазовой самомодуляцией за счет эффекта Керра и изменения во времени оптической интенсивности. [c.333]

Конечная спектральная полуширина выходной диафрагмы установки приводит к сглаживанию регистрируемого распределения яркости в интерференционной картине. Следствием инерционности фотоэлектрической системы регистрации является задержка во времени регистрируемой интерференционной картины, что ведет к сдвигу ее максимума, уширению и появлению асимметрии, йти эффекты будут зависеть от скорости сканирования интерференционной картины и профиля регистрируемого [c.48]

Современный этап развития лазерной техники характеризуется непрерывным увеличением промышленного выпуска лазеров и высокими темпами внедрения лазеров в народное хозяйство. Применение лазеров в машиностроении, в производстве приборов и элементов электронной техники способствует повышению надежности, качества и увеличению выхода годных изделий, улучшает условия труда и уменьшает трудоемкость производства. Среди лазерных технологических установок для сварки, резки, закалки и отжига материалов, сверления отверстий и других операций ведущее место в настоящее время принадлежит установкам с твердотельными лазерами. Твердотельные лазеры также широко используются для исследований и испытаний различных материалов, получения высокотемпературной плазмы и мягкого рентгеновского излучения. Опыт разработок и эксплуатации приборов показывает, что достижение высоких и стабильных во времени параметров лазеров и лазерного излучения (КПД, энергии и мощности излучения, расходимости, спектрального состава) не может быть обеспечено без учета в конструкции лазеров и при управлении режимами их работы различных эффектов, обусловленных нагревом элементов лазерного излучателя. Только при правильном выборе теплового режима элементов излучателя лазера, при устранении или частичной компенсации негативных проявлений термооптических эффектов можно обеспечить стабильность параметров лазеров и эффективное управление их характеристиками. [c.3]

При работе с гелий-неоновыми лазерами часто сталкиваются с проблемой, которая заключается в небольшой модуляции звуковыми частотами измеряемой интенсивности выходного светового потока. В системах связи, где требуется постоянная амплитуда сигнала несущей частоты (особенно при малой глубине модуляции), присутствие неконтролируемой изменяющейся во времени модуляции звуковыми частотами нежелательно. Такого рода помехи можно отнести за счет взаимного влияния на коэффициент усиления спектральных линий, которые одновременно присутствуют в излучении. Например, изменяя скорость возбуждения лазера, можно добиться, чтобы наряду с линией 633 нм генерировала линия 640 нм. Если измерять выходное излучение лазера при помощи фотоприемника, усилителя звуковых частот и громкоговорителя, то обнаружим, что звук сильнее всего как эаз в тот момент, когда дополнительная спектральная линия достигает порога генерации. Очевидно, что если источник питания лазера отрегулирован недостаточно хорошо, то периодически будет изменяться сила звука и звук даже может включаться и выключаться при пульсациях тока в источнике питания. Этот вид помех существенно связан с микрофонным эффектом, поскольку порог лазерного действия зависит от ориентации зеркал. [c.475]

Разного сорта эффекты, обусловленные нелинейностью показателя преломления стекла, начинают обычно сказываться при интенсивностях 10 Вт/см . Среди этих эффектов наиболее существенным для нас является эффект самофокусировки, основные особенности которого и влияние его на характеристики излучения рассмотрены в гл. 5 и 6. Здесь лишь отметим, что следствием самофокусировки могут быть изменения пространственных, временных и спектральных характеристик излучения, а также разрушения среды. [c.50]

Наряду со спектральным методом описания процесса синхронизации мод применяется и более наглядный временной метод. На языке этого метода эффект синхронизации заключается в последо- [c.205]

Результаты предыдуш,его пункта относились к интенсивности рассеянного излучения как функции угла рассеяния. Разлагая излучение, рассеянное на данный угол, на спектральные компоненты, можно получить информацию о времени жизни флуктуаций плотности. Классическое обсуждение этого эффекта времени жизни дали Ландау и Плачек [48], которые получили следующий результат [c.258]

В данном разделе рассматриваются спектральные и временные изменения, возникающие при взаимодействии за счет ФКМ между двумя -импульсами с неперекрывающимися спектрами, которые распространяются вместе. В уравнения (7.1.17) и (7.1.18), описывающие их динамику в световоде, включены эффекты расстройки групповых скоростей, дисперсии групповых скоростей ФСМ и ФКМ. Если для простоты пренебречь потерями в световоде, эти уравнения приобретают вид [c.198]

Радиационные методы основаны на различных эффектах, происходящих при взаимодействии ионизирующего излучения со средой (ослаблении, ионизации, отражении, изменении спектрального состава излучения и т. п.). Бесконтактность измерения, хорошая пространственная и временная разрешающие способности, простота и надежность измерения в сочетании с высокой точностью привели к широкому применению радиационных методов в исследовательской практике и промышленности для контроля и управления технологическими процессами. [c.245]

Дисперсионные характеристики М. в. измеряются по времени задержки импульсов М. в. в зависимости от частоты и внеш. магн. поля. Для измерения спектральных зависимостей М. в. используют интерференцию сигналов быстрой эл.-магн, волны наводки и принимаемой М. в. Для диагностики М. в. применяют индукц. и магнитооптич. методы зондирования, основанные на эффекте Мандельштама — Бриллюэна рассеяния света на М. в. Спектральные и амплитудно-частотные характеристики М. в. используются для измерения параметров магн, релаксации, анализа данных ферромагн. резонанса, определения степени закрепления спинов на повер.хности, магн. однородности планарных структур и др. величин. [c.8]

Здесь e-m — граничная энергия распределения по расщеплениям в ДУС. Эта полуширина зависит от температуры линейно, если кТ/ет < 1- Необычная температурная зависимость является следствием того, что 7ьот учитывает взаимодействие с огромным числом ДУС. Зависимость этой полуширины от времени и есть эффект спектральной диффузии. Очевидно, что полная скорость оптической дефазировки [c.276]

В которой происходит смена механизма дефазировки и наблюдается эффект Дики — сужение спектральной линии с увеличением плотности газа, что на временном языке эквивалентно увеличению времени дефазировки, т. е. замедлению спада кривых импульсного отклика. Сплошные кривые на рис. 3.27 построены теоретически, исходя из экспоненциальной модели корреляционной функции тепловых скоростей молекул. Сопоставление теоретических и экспериментальных данных позволило количественно оценить время столкновительной дефазировки и время корреляции тепловых скоростей в водороде [61]. Результаты находятся в хорошем согласии с данными альтернативных спектральных измерений. [c.155]

Уширение, связанное со столкновениями, существенно тогда, когда среднее время между столкновениями становится меньше времени жизни возбужденного атома или одного с ним порядка. Кроме того, при межатомных столкновениях возникают большие неоднородные электрические поля (благодаря перекрытию двух электронных оболочек). Это приводит к расш,еплению энергетических уровней (эффект Штарка), которое проявляется в симметричном уширении и сдвиге спектральной линии. Такие эффекты более четко выражены в случае непроникающих друг в друга орбит (т. е. при больших моментах количества движения), поскольку проникающие орбиты частично экранированы их собственным электронным облаком. Оба эффекта, о которых говорится выше, существенны лишь в источниках с высоким давлением, таких, например, как дуга (или искра) в воздухе. Исчерпывающий анализ причин уширения линии проведен в работе [9] ). [c.324]

В 1916 г. в 49-м томе Annalen der Physik была опубликована статья Альберта Эйнштейна (1879—1955) Основы общей теории относительности , которая приводила к дальнейшему расширению наших физических представлений о пространстве и времени. Однако известны только три эффекта, которые являются следствием общей теории относительности, и могут быть проверены наблюдениями в настоящее время вековое перемещение перигелия Меркурия, искривление луча света вблизи поверхности Солнца и смещение спектральных линий к красному концу спектра в поле тяготения звезд. Все эти три эффекта чрезвычайно малы и потому трудно измеримы. Дополнительное движение перигелия Меркурия, согласно общей теории относительности, составляет Дя = - -42 /89 в столетие, отклонение светового луча, проходящего около поверхности Солнца, равно 1 /745, наконец, смещение к красному концу спектра для средней длины волны (6000 A) составляет всего 0.012 A. Совпадение величины, [c.87]

Необходимо разобраться еще в одном вопросе как учесть неизбежное затухание колебаний осциллятора Физические причины, приводящие к затуханию излучения и связанному с ним уши-рению спектральной линии, были обсуждены выше (см. гл.1). Они сводятся к потере энергии вследствие излучения, к столкновениям, тушащим колебания осцилляторов, и к хаотическому тепловому движению атомов эффект Доплера). При феноменологическом описании можно объединить все эти разнородные процессы, вводя убывающую во времени амплитуду затухающей волны (что эквивалентно использованию комплексного показателя преломления). При составлении уравнения движения осциллирующего электрона для учета затухания нужно ввести тормозящую силу. Запишем ее в виде -gr, где g — некий коэффициент частное от его деления на массу электрона обозначают у и называют коэффициентом затухания. [c.140]

Представляет интерес искусственное вращение плоскости поляризации при освещении образца излучением, частота которого близка к частоте поглощения исследуемого вещества, т.е. когда затуханием колебаний нельзя пренебречь. Эта задача осложнена тем, что до сего времени мы не интересовались, что происходит со спектральной линией, если источник света или поглощающая среда помещены в магнитное поле, Как было впервые установлено в 1896 г. Зееманом, при этом линия расш,епляется на несколько компонент (эффект Зеемана). Число таких компонент, взаимное расположение и относительная интенсивность определяются структурой энергетических уровней, при переходах между которыми возникла исследуемая спектральная линия, и существенно зависят от напряженности прилаженного магнитного по ля. Эффект Зеемана — важное для спектроскопии и атомной физики явление, которое до конца объясняется с позиций кван товой механики. [c.165]

ЭФФЕКТ [тепловой стандартный характеризуется изменением изобарно-изотермного потенциала в процессе образования одного моля химического соединения из простых веществ при условии, что процесс является изотермическим (t = 25" С), а исходные простые вещества и образующиеся соединения находятся при давлении 98 кПа Фарадея состоит в том, что оптически неактивная среда приобретает под действием внешнего магнитного поля способность вращать плоскость поляризации света, распространяющегося вдоль направления поля Фуко состоит в том, что в течение времени плоскость качания сферического маятника поворачивается на определенный угол в сторону против вращения Земли Холла заключайся в том, что в металле или полупроводнике с током, помещенном в магнитное поле, перпендикулярное к вектору плотности тока, возникает поперечное поле и разность потенциалов фотопьезоэлектрическнй — возникновение ЭДС в однородном полупроводнике при одновременном одностороннем его сжатии и освещении Штарка состоит в расщеплении и сдвиге спектральных линий под действием на излучающее вещество внещнего электрического поля] [c.302]

Структура спектральной, линии часто оказывается более сложной, если каждый элементарный квантовый объект, напр, атом, имеет свою собств. резонансную частоту, несколько отличную от частот др. атомов. Один из наиб, характерных примеров — движущиеся атомы или молекулы в газе, частота к-рых, измеряемая в неподвижной системе координат, зависит от скорости их движения из-за эффекта Донлера и релятивистского изменения масштаба времени. Др. пример — уширение из-за неоднородности среды, окружающей излучаю-щие атомы. Структура такого типа линий (неоднородно уширенных) представлена на рис. 12. В этом случае частота tOgi является перем. параметром. Расстояние между резонансными частотами отд. частиц обычно много меньше индивидуальной ширины линии уровня каждой частицы B2i иКЛЫд. Поэтому Wji можно считать непрерывной переменной, а система ур-ний 22—23 легко обобщается на случаи неоднородного уш прения [c.551]

Применение когерентных источников излучения позволяет наблюдать методами М. с. весьма узкие спектральные линии, т. е. достигать высокого спектрального разрешения. Типичные ширины линий, обусловленные столкновениями частиц в газе,— от 10 МГц до 1 МГц при давлениях от 1 до 10 Па. При разрежении газа ширины линий определяются Доплера эффектом при движении частиц и соударениями со стенками поглощающей ячейки, они составляют в микроволновом диапазоне от 1 МГц до 0,1 МГц. Для дальнейшего сужения линий применяют ряд способов устранения доплеровского уширения. Ширины линий в таких субдоплеровских спектрометрах определяются временем взаимодействия частиц с полем излучения (см. Неопределенностей соотношения). В молекулярных и атомных перпен- [c.133]

Оптические реперы. Используемые в СВЧ-диапазоне методы получения узких спектральных линий оказались не применимыми в оптич. области спектра (доплеровское уширение мало в СВЧ-диапазоне). Для О. с. ч. важны методы, н-рые позволяют получать резонансы в центре спектральной линии. Это даёт возможность непосредственно связать частоту излучения с частотой квантового перехода. Перспективны три метода метод насыщенного поглощения, двухфотонного резонанса и метод разнесённых оптич. полей. Осн. результаты по стабилизации частоты лазеров получены с помощью метода насыщенного поглощения, к-рый основан на нелинейном взаимодействии встречных световых волн с газом. Нелинейно поглощающая ячейка с газом низкого давления может находиться внутри резонатора лазера (активный репер) и вне его (пассивный репер). Из-за эффекта насыщения (выравнивание населённостей уровней частиц газа в сильном поле) в центре доплеровски-уширен-ной линии поглощения возникает провал с однородной шириной, к-рая может быть в 10 —10 раз меньше доплеровской ширины. В случае внутренней поглощающей ячейки уменьшение поглощения в центре линии приводит к появлению узкого пика на контуре зависимости мощности от частоты генерации. Ширина нелинейного резонанса в молекулярном газе низкого давления определяется прежде всего столкновениями и эффектами, обусловленными конечным временем пролёта части- [c.451]

Поскольку хим, аномалии, свойственные СР-звёздам, не встречаются у звёзд, представляющих собой дальнейшую стадию эволюции F-, А-, в-звёзд (т. е. у красных гигантов), да и теория нуклеосинтеза внутри таких звёзд не предсказывает появления наблюдаемых аномалий, наиб, приемлемой и распространённой точкой зрения является представление о сепарации хим. элементов в атмосферах СР-звёзд при сохранении в ср. по звезде нормального хим, состава, В отсутствие перемешивания сепарация элементов может происходить под действием силы тяжести, т. е. в соответствии с барометрической формумй устанавливается разная шкала высот для элементов с разд. атомной массой. При этом тяжёлые элементы должны оказаться внизу. Однако в СР-звёздах избыток тяжёлых элементов, как правило, наблюдается в самых верх, слоях атмосферы, где образуются наблюдаемые спектральные линии, причём для образования этого избытка требуется подъём тяжёлых элементов из достаточно глубоких слоёв атмосферы, В связи с этим для объяснения сепарации хим. элементов в атмосферах СР-звёзд привлекают др. механизмы. Наиб, подробно обсуждался механизм диффузии под действием селективного давления света. При поглощении квантов в частотах спектральных линий (где велик коэф. поглощения) происходит передача импульса потока излучения звезды поглощающим атомам. Для тяжёлых атомов со сложной структурой термов и большим кол-вом уровней этот эффект, вызывающий движение поглощающих атомов наверх, будет суммироваться по всем оптич. переходам и может (при определ. условиях) значительно превысить силу тяжести. Такой процесс, бесспорно, должен иметь место в атмосферах звёзд, однако его количеств, оценка весьма сложна. Величина эффекта на каждом уровне атмосферы зависит от локальной темп-ры, определяющей населённости уровней, и от величины потока излучения, к-рый зависит как от темп-ры, так и от концентрации атомов. Зависимость силы, изменяющей концентрацию, от самой концентрации делает задачу нелинейной, а формирующиеся аномалии — зависящими от времени. Характерное время накопления аномалий путём селективной диффузии 10 — 10 лет. Попытки исследования этого механизма показали, что он может объяснить нек-рые аномалии, но во мн. случаях количеств, согласие с наблюдениями получить нельзя. Др. механизм, в принципе способный приводить сепарации элементов, связан с различием кинетич, сечений возбуждённых и невозбуждённых атомов и с асимметрией (по частоте) возбуждающего излучения (т. н. светоин- [c.410]

В первом эксперименте на длине волны 1,06 мкм [22] 60-пикосе-кундные импульсы были сжаты в 15 раз после прохождения 10-метрового световода и пары решеток Ь 2,5 м). В другом эксперименте [23] был достигнут коэффициент сжатия 45 использовались световод длиной 300 м и компактная дисперсионная линия задержки из пары решеток. Обычно в сжатых импульсах на 1,06 мкм значительная доля энергии переносится в несжатых крыльях импульса, поскольку для уменьшения оптических потерь обычно используют меньшие длины световодов, чем те, которые предписаны уравнением (6.3.5). Когда дисперсионные эффекты не проявляются до конца, только центральная часть импульса имеет линейную частотную модуляцию и энергия в крыльях остается несжатой. Для устранения этих крыльев применяется метод спектральной фильтрации [24]. При этом используется тот факт, что крылья содержат спектральные компоненты крайних частот спектра импульса их можно устранить, помещая диафрагму (или фильтр) рядом с зеркалом М, на рис. 6.2. На рис. 6.7 сравниваются автокорреляционные функции сжатых импульсов, полученные со спектральной фильтрацией и без нее [64]. Начальные 75-пикосекундные импульсы были сжаты до 0,8 пс в обычном волоконно-решеточном компрессоре при этом коэффициент сжатия был более 90. При использовании метода спектральной фильтрации крылья в сжатом импульсе были устранены, при этом длительность импульса увеличилась лишь до 0,9 пс. Данный метод был использован для генерации импульсов заданной фопмы за счет использования специального амплитудно-фазового экрана вместо обычной диафрагмы [63-65]. Кроме того, для этих целей можно также использовать [66] модуляцию по времени импульсов с частотной модуляцией сразу на выходе из световода (до прохождения пары [c.162]

Временная и спектральная структуры на рис. 8.8 и 8.9 зависят от пиковой мощности исходных импульсов накачки через длины Lg и L.vl в,уравнениях (8.3.16) и (8.3.17). Когда пиковая мощность возрастает, Lg и уменьшаются в одинаковой пропорции. Численные расчеты показывают, что при увеличении мощности накачки импульс ВКР растет быстрее и переносит больше энергии, чем это показано на рис. 8.8. Еще более важно, что с уменьшением возрастает частотная модуляция за счет как ФСМ, так и ФКМ и спектры импульсов становятся шире, чем на рис. 8.9. Интересно, что спектр импульса ВКР становится заметно шире, чем импульс накачки. Это связано с эффектом ФКМ, более сильным для импульса ВКР, чем для накачки. Частотная модуляция импульса ВКР, вызванная ФКМ, была предсказана в 1976 г. [90]. Теоретически было показано [91], что если пренебречь групповым разбеганием и истощением накачки, то за счет ФКМ спектр импульса ВКР уширяется в 2 раза больше, чем спектр импульса накачки. Результаты численных расчетов, включающих эти эффосты, показывают, что уширение импульса ВКР может превышать уширение импульса накачки в 3 ра- [c.241]

Альтернативное описание дается обобщенным уравнением распространения (2.3.35) и разд. 2.3, последний член которого, пропорциональный времени нелинейного отклика Г J. отвечает за ВКР. Как обсуждалось выше, для небольших частотных отстроек 7 связан с наклоном кривой комбинационного усиления (см. рис. 8.1). Влияние члена, отвечающего за комбинационное усиление, на эволюцию фемтосекундных импульсов внутри световода уже обсуждалось в разд. 5.5 после рассмотрения других нелинейных эффектов высших порядков. На рис. 5.20 были показаны форма и спектр импульса, пиковая мощность которого соответствует солитону второго порядка. В таком случае исходный импульс расщепляется на два фрагмента на длине одного периода солитона, явление, названное в разд. 5.5 распадом солитона. Это явление может быть интерпретировано как вынужденное комбинационное (ВК) саморассеяние импульса [119], которое может возникать, даже если порог ВКР с уровня шумовой затравки еще не достигается. Основная идея состоит в следующем. Входной импульс, являющийся солитоном высшего порядка, в начальной фазе распространения укорачивается с одновременным ущи-рением спектра. Спектральное уширение красного крыла обеспечивает затравку для комбинационного усиления, т. е. через ВКР синие компоненты импульса служат накачкой для красных компонент. Это ясно видно на рис. 5.20, где o nopHoff пик спекгра непрерывно смещается в красную сторону. Такое смещение называют самосдви-гом частоты солитона [121]. Во временном рассмотрении энергия [c.248]

Качественная картина возникающих эффектов проста. Чем круче фронт импульса, тем большая доля энергии переносится спектральными компонентами, распространяющимися со скоростью практически равной скорости света с в вакууме. Действительно, на частотах для которых е 1—сОр/со , где — собственная частота упруго связанных электронов, сОр — плазменная частота, скорость v= = jV8- с при со->-оо. Поэтому к наблюдателю, находящемуся в точке гфд диспергирующей среды, оптический сигнал придет не в момент времени t =z u и — групповая скорость), а в момент 1з=г1с — появляется так называемый зоммерфельдовский предвестник (рис. 1.2). Эта качественная картина становится совершенно наглядной, если обратиться к решению точного волнового уравнения (1.1.1). [c.25]

Мы несколько отклонились от темы, занявшись рассмотрением той спектральной области, в которой продукт взаимодействия химического сенсибилизатора с эмульсией действует как оптический сенсибилизатор. Теперь вернемся к более важной области спектра, где светочувствительность обусловлена поглощением самого бромистого серебра. Обратимся снова к фиг. 18, которая показывает изменение поверхностной и внутренней светочувствительности при 400 для четырех чисто бромосеребряных эмульсий при понижении температуры от +25 до —195°. Для возможно более полного исключения химической сенсибилизации мы рассматриваем внутреннюю часть химически несенсибилизированной эмульсии а или Ь и сравниваем температурную зависимость ее светочувствительности с аналогичной зависимостью светопоглощения. Как видно из фиг. 18, различий в светочувствительности при +25 и —195° практически не наблюдается, однако это верно только для произвольного времени освещения 15 сек. Представляется логичным сравнивать светочувствительности для оптимального времени освещения, для которого экспозиция, необходимая для получения плотности 0,5, минимальна. Можно принять, что для этого времени освещения светочувствительность не затемняется вторичными эффектами. Переход от 15 сек. к оптимальному времени освещения был необходим только для +25°, поскольку, как указано выше, при —195° отклонения от взаимо заместимости не наблюдается ). Измерения отклонений от взаимозаместимости для внутренней части микрокристаллов эмульсии а, проведенные при помощи специального сенситометра для определения отклонения от взаимозаместимости, показали, что при 1/2000 сек. оптимум еще не достигнут. Для получения более коротких времен освещения использован сенситометр с высокой освещенностью, сконструированный Уэббом. Общая схема этого прибора не отличается от схемы прибора, сконструированного и кратко описанного О Бриеном [33]. В этом приборе перемешается кусок пленки, находящийся на внутренней поверхности обода цилиндрического ротора, вращающегося с большой скоростью. Время освешения определяется скоростью движения пленки и размером изображения в направлении движущейся пленки. Благодаря использованию ртутной лампы в качестве источника света удалось применять столь короткие времена освешения, как 4 10 сек., несмотря на сравнительно малую светочувствительность эмульсии. Кривые отклонения от взаимозаместимости для внутреннего изображения эмульсии а и, для сравнения, для поверхностного изображения эмульсии с (химически сенсибилизированной), полученные комбинацией результатов измерения на [c.314]

В предыдущем разделе основная временная зависиморть амплитуды поля в комплексном представлении учитывалась множителем ехр(/соО Для статической и слабодиспергирующей (в пределах ширины линии излучения) среды это предположение не ограничивало общности рассмотрения, поскольку общее решение могло быть представлено в виде суперпозиции монохроматических решений. Принцип суперпозиции применим даже для дисперсной, но линейной среды, однако он нарушается, как только становятся существенными нелинейные эффекты. Следует заметить, что благодаря обычно выполняющемуся соотношению < 1, связывающему спектральную ширину дса поля и его среднюю частоту во многих случаях выражение для поля удается факторизовать, т. е. представить его в виде произведения ехр iшQt) на медленно меняющуюся во времени амплитуду. Иногда подобный прием оказывается допустим и в координатном пространстве, если поле можно приближенно представить плоской волной (см., например, разд. 2.1). [c.16]

В разделе, посвященном спектральному разложению, мы упоминали о корреляционных методах, основанных на эффектах линейной оптики. Например, двухлучевой интерферометр с последующим измерением энергии излучения представляет собой простой автокоррелято.р. В такой системе две идентичные волны исходят из одного источника, и после относительного замедления одной из них в течение некоторого времени т они снова накладываются друг на друга. [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...