Параметрическое рассеяние (ПР)

Сравнение ПР и РП. В чем отличие рассеяния на поляритонах и параметрического рассеяния (т. е. рассеяния на фотонах в среде) Ведь понятия поляритона и фотона в среде по существу идентичны. [c.29]

Трехфотонное параметрическое рассеяние. Первая численная оценка интенсивности трехфотонного ПР в пьезокристаллах ( 1.1), сделанная автором в 1967 г. [44], дала неожиданно большую величину с эффективной температурой — 10 К (см. (1.1.13)) даже при накачке мощностью 1 Вт, и было непонятно, почему эффект не был замечен раньше в экспериментах по вычитанию частоты и по параметрическому усилению. В результате экспериментаторы, к которым обращался автор, не верили в реальность этих таинственных квантовых шумов, и они были обнаружены в Московском университете [45] случайно в ходе экспериментов с параметрическим генератором света. В том же 1967 г. ПР было [c.39]

Как уже говорилось в 1.1, параметрическое (ПР) и поляритонное (РП) рассеяния наглядно объясняются распадом фотонов накачки на пары фотонов с дробными энергиями. Мы здесь попытаемся рассмотреть это явление более подробно, исходя из различных точек зрения. [c.175]

Термин параметрическое рассеяние был впервые использован в [47а]. Другие авторы применяли названия параметрическая люминесценция или флуоресценция, оптический параметриче-ский шум, параметрическое расщепление частоты света и др. Надо, впрочем, заметить, что эффект ПР все-таки не совсем обычное рассеяние, его можно определить также как результат нелинейной дифракции. Термин рассеяние подразумевает необратимый процесс, сопровождающийся увеличением энтропии электромаг-нитнЬго поля, в то время как ПР можно описывать с помощью эффективного гамильтониана (гл. 6), определяющего обратимую эволюцию замкнутой системы. В [181] рассмотрена возможность частичного восстановления когерентной накачки из поля рассеяния с помощью второго пьезокристалла. [c.40]

Существенные результаты удалось получить, используя новые физические явления удвоение частот излучения нелинейными кристаллами, вынужденное комбинационное рассеяние и параметрический резонанс. Пр-инцип действия параметрического генератора света был предложен впервые в 1962 г. московскими учеными С. А. Ах-мановым и Р. В. Хохловым. С помощью параметрических генераторов удается получить когерентное излучение света в значительном диапазоне частот и производить плавную перестройку частоты света. Такие генераторы пока еще маломощны, но они уже применяются при решении многих научных задач. В будущем их роль возрастет. [c.34]

Эффект линеаризации. Феноменологические формулы (1), (2) описывают еще один эффект. Уже в первых экспериментах по наблюдению ПР в кристаллах ниобата лития было замечено исчезновение рассеяния при приближении холостой частоты к области ИК-поглощения 1400 см ). Было естественным объяснить, это явление отрицательным влиянием затухания холостой волны на эффективность параметрического взаимодействия. Однако согласно флуктуационно-диссипативной теореме ( 2.4) при увеличении поглощения растут и флуктуации, так что должно происходить лишь уширение перестроечной кривой ( i) при сохранении интегральной (по Wi или ) интенсивности. Это явление описывается формулой (6). Действительно, в дальнейших экспериментах было замечено восстановление рассеяния после провала на частоте 1400 см , хотя продолжало расти. Сейчас уже ясно, что провал объясняется интерференцией между электронной X и электронно-колебательной Хрез нелинейностями, приводящей к линеаризации восприимчивости кристалла (х -Ь Хрез = = 0) на определенных частотах. Такие же провалы на перестроечных кривых наблюдаются вблизи многих решеточных резонансов и. Этот эффект аналогичен прохождению через нуль линейной диэлектрической прот ц омости на частотах продольных резонансов. [c.32]

В большинстве случаев вещество — газы, жидкости, стекла, щентросимметричные кристаллы — не имеет выделенного поляр-лого направления, поэтому макроскопическая квадратичная поляризуемость равна нулю и трехфотонные эффекты, включая параметрическое (ПР) и поляритонное (РП) рассеяние, невозможны или имеют ничтожную величину (за счет магнитных взаимодействий). Однако в следующем порядке теории возмущения по амплитуде лакачкй появляются четырехфотонные эффекты, которые феноменологически описываются кубической поляризуемостью Эта величина связывает четыре полярных вектора и является тензором четвертого ранга, на существование которого симметрия среды не накладывает общих запретов. [c.33]

В первых экспериментальных работах [45—47] излучение трактовалось не как результат рассеяния, а как шумовое излучение параметрического усилителя (отметим, что здесь также спонтанный эффект был обнаружен позже соответствующего ему вынужденного процесса усиления). Однако если исключить случай мегаваттных накачек, то согласно оценке (1.1.12) фактический коэффициент усиления сигнала при учете неизбежных потерь будет меньше единицы, и говорить о шумах усилителя не имеет смысла. С другой стороны, аналогия с рассеянием Мандельштама — Бриллюэна на звуковых холостых волнах позволяет рассматривать эффект ПР как результат рассеяния на световых холостых волнах. Заметим, что при 1 неколлинеарное рассеяние ( й 1,2 Ф 0) имеет ту же интенсивность, что и коллинеарное. [c.40]

Статистика каскадного ГПР. Каскадные трехфотонные параметрические процессы приводят к статистическому перемешиванию состояний а-, 8- и г-мод выходного поля. В приближении классической накачки преобразование статистики падающего поля кристаллом линейно, и поэтому гауссова статистика переходит в квазигауссову (как и при однокаскадном ПР — см. 6.5). Нетрудно выразить соответствующую х-функцию через матрицу рассеяния и п (см. [133]). Поскольку г — а-взаимодействие связывает лишь моды с одинаковым знаком частоты, то взаимная статистика а- и -мод будет оставаться гауссовой. В то же время — г- и 5 — а-статистики становятся квазигауссовыми, и в случае вакуумного падающего поля и слабой накачки имеет место корреляция фотонов , отличающаяся от корреляции интенсивностей отсутствием случайных совпадений [c.231]

Все уравнения в этой книге были выведены для стационарного состояния (производные комплексных амплитуд по времени полагались равными нулю). Не вызывает сомнений, что стационарное состояние устанавливается быстро и, вероятно, существует даже для импульсов лазеров с модулируемой добротностью, длительность которых составляет всего 10 сек. Вместе с тем, желательно провести дальнейшее тщательное исследование проблем, связанных с переходными пр.оцес-сами. Кролль [12] выполнил недавно исследование переходного процесса для вынужденного рассеяния Мандельштама—Бриллюэна. В этом случае из-за относительно малой скорости звуковых волн длительность импульса лазера с модулируемой добротностью может оказаться недостаточной для того, чтобы успело установиться стационарное состояние. В случае процессов комбинационного рассеяния и параметрических процессов, в которых участвуют только световые волны, стационарные решения, по-видимому, являются хорошим приближением к существующей в действительности физической ситуации. [c.260]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...