Монохроматическая накачка

Рассмотрим модель, описывающую нерезонансное комбинационное рассеяние света. Пусть на рассматриваемую равновесную систему действует монохроматическая накачка с амплитудой [c.72]

Нас здесь интересует часть отклика, квадратичная по амплитуде монохроматической накачки F и линейная по фурье-компоненте сигнала F (о)) [c.73]

Монохроматическая накачка. Преобразование поля теперь описывается решениями линейных уравнений (6.4.3) при 1 [c.205]

Вычислим рассеянное поле в рамках одномерной модели с заданной монохроматической накачкой при учете всех трех каналов — двух каскадных и прямого (за счет кубической нелинейности Будем исходить из уравнений Максвелла с нелинейной поляризацией (6.5.14). Так как среда обладает нелинейностью лишь в пределах плоскопараллельного слоя и рассматривается стационарная задача, то медленно-меняюш иеся амплитуды зависят от одной переменной з [c.227]

Как и в 4.4, разделим свободное стоксово и антистоксово поле вне образца на падающую и рассеянную части. Обозначим через %, ail операторы уничтожения антистоксовых фотонов, а через bj — стоксовых. В приближении классической монохроматической накачки имеет место линейная связь [c.237]

По существу, уравнение (3) описывает поведение возмущений в параметрическом приближении, накачкой является интенсивная монохроматическая волна. Разделяя действительную и мнимую части возмущения, [c.101]

Если генерация второй гармоники осуществляется с помощью ультракоротких световых импульсов, то возникают дальнейшие усложнения, не имеющие места при возбуждении монохроматическим светом. В частности, условие фазового синхронизма А = 0 хотя и может быть выполнено для средней частоты импульса, но уже не выполняется для всего расширенного спектра частот импульса. В решении (8.10) это выражается зависимостью подынтегрального выражения от разности групповых скоростей, входящих в дисперсионный параметр D. Аналитически интегрирование (8.10) возможно для определенных функциональных зависимостей амплитуды от времени i4i(0- Для гауссовой функции, например, результат выражается интегралом ошибок с комплексным аргументом. Это позволяет определить интенсивность, а также ее интегральное во времени значение и энергию импульса, отнесенные к единице площади. При коротких импульсах накачки оказывается, что энергия импульса растет медленнее, чем z , и при z< Lnl- Это вызвано невыполнением условия фазового синхронизма для части спектра импульса. В качестве характеристического параметра может быть введена длина [c.280]

Оптические параметрические генераторы наряду с лазерами на красителях являются наиболее важными источниками перестраиваемых по частоте ультракоротких световых импульсов. Под параметрическим усилением и генерацией понимают нарастание интенсивности или генерацию двух световых волн с частотами 0)2 и соз в определенной среде, облучаемой сильной световой волной, называемой волной накачки, с частотой соь Параметрическое взаимодействие следует рассматривать как процесс, обратный процессу смешения частот. Если исходное излучение является монохроматическим, то частоты усиливаемых и генерируемых волн со2 и соз связаны с частотой исходной волны oi соотношением [c.286]

Наиболее монохроматическим из обычных тепловых источников света является светящийся атомный пучок [24]. Здесь за счет сведения к нулю одной компоненты скорости достигается резкое уменьшение допплеровской ширины. Излучение коллимированного пучка атомов наблюдают в поперечном направлении. Атомный пучок можно возбуждать электронным ударом или оптической накачкой от атомов, находящихся в возбужденном состоянии. Атомным пучком можно также пользоваться в абсорбционной спектроскопии [25]. При использовании резонансной линии кальция был получен излучающий пучок атомов с длиной когерентности свыше 2 м [26]. Наиболее точные измерения длины волны были проведены с атомным пучком Hg [27], причем была достигнута относительная точность порядка 5-10-10. [c.328]

Оценочная формула для приведенного инкремента нестационарного ВТР в монохроматическом поле накачки имеет вид [c.23]

Использованная здесь идеализированная модель предполагает прозрачный и оптически однородный кристалл, безграничный в поперечном сечении, и монохроматическую плоскую волну накачки. При нарушении этих условий формула (8), описывающая детальную частотно-угловую форму спектра, будет неверна. Например, если расходимость накачки А д много больше (см. (45)), то угловая ширина излучения с данной частотой будет иметь порядок A fl g, а интенсивность излучения в направлении синхронизма будет пропорциональна не а ll ov, где длина когерентности имеет порядок [c.27]

Скорость совпадений при гауссовой накачке. Рассмотрим более подробно зависимость вероятности совпадения при ПР от параметров экспериментального устройства в случае монохроматического когерентного луча накачки с гауссовским профилем и ди- [c.199]

Вторая группа основана на регистрации нелинейного отклика вещества в условиях, когда какая-либо комбинация частот волн накачки попадает в резонанс с электронными или колебательно-вращательными переходами среды. К этой группе методов относятся, например, спектроскопия двухфотонного поглощения и спектроскопия когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС). Эти процессы описываются резонансными нелинейными восприимчивостями. Когерентный характер возбуждения и нелинейного отклика при использовании для возбуждения монохроматических перестраиваемых лазерных источников позволяет на несколько порядков [c.227]

Мы сперва феноменологически введем матрицу рассеяния (МР) для случая монохроматической накачки и рассмотрим ограничения, накладываемые на МР условиями унитарности преобразования поля образцом. Далее будут рассмотрены общее линейное преобразование, перемешивающее операторы рождения и уничтожения и соответствующая -функция, которая, как и в случае ТИ ( 4.4), полностью определяется через МР и 5 -функцию падающего поля. Далее МР будет рассчитана для простого случая одномодовой накачки при пренебрежении дифракцией. При этом мы перейдем к удобному для таких задач содг-представлению операторов и покажем, что результаты квантового и классического расчета МР совпадают. Полученные решения уравнений Гейзенберга описывают экспоненциальный рост яркости ПР при увели- [c.204]

Как показано в работах [3, 4], при идеальной плоской монохроматической накачке общее число разрешимых элементов в обеих схемах одинаково. Однако схема с удаленным объектом очень чувствительна к искажению волновых фронтов. Эти искажения в первую очередь обусловлены расходимостью накачки, они появляются также за счет иемонохроматичности накачки и неоднородностей кристалла. И действительно, в первых работах Мидвинтера [46] и Уорнера [47] именно расходимость накачки ограничивала разрешающую способность. Только в последние годы получено разрешение, близкое к дифракционному, однако для получения такого результата применялись специальные меры по уменьшению расходимости накачки [42]. Схема же с близким объектом в гораздо меньшей степени подвержена влиянию указанных факторов и позволяет экспериментально получать предельную разрешающую способность [3, 7]. Более того, при определенном выборе плоскости расположения объекта схема с близким объектом позволяет полностью устранить влияние расходимости накачки и хроматические аберрации преобразователя частоты [8]. Вид функции разброса и разрешающая способность при устранении хроматических аберраций найдена в работе [8]. Знание этих результатов необходимо для визуализации широкополосных тепловых изображений, представляющих в настоящее время большой интерес. [c.246]

Всякое излучение кроме всех прочих характеристик (яркость, спектральный состав, поляризация и т.д.) характеризуется и энтропией (опять той самой проклятой энтропией, которую на горе всем инверсионщикам придумал Р. Клаузиус). Она равна нулю только у монохроматического (одноцветного) когерентного излучения, где все кванты имеют совершенно одинаковую частоту синхронных колебаний. Такое высококачественное излучение имеет эксергию, равную энергии, и может, следовательно, в принципе целиком быть преобразовано в работу. Если же поток излучения характеризуется широким спектром разных частот, то его энтропия может быть значительной она тем больше, чем больше беспорядок , получающийся при наложении разных частот в одном общем потоке излучения. Так вот, антистоксова люминесценция как раз характеризуется тем, что накачка люминофора энергией ведется излучением с узким спектром частот (т. е. с малой энтропией), а выдает он излучение с широким (т. е. с большой энтропией) поэтому радоваться тому, что W2>Wu а Q извлечено из окружающей среды и концентрируется , нет оснований. Наоборот, следует признать, что процесс идет с ухудшением энергии уходящий поток излучения уносит большую энтропию, чем приносят входящие потоки энергии (рис. 5.9,6). Прирост энтропии AS связан с необратимостью реального процесса в люминофоре. Налицо явная, как говорят шахматисты, потеря качества . Это видно и из эксергетического баланса (рис. 5.9, в) выходящая эк-сергия меньше входящей на величину потери D. [c.214]

Влияние спектра накачки на спектр сигнала. Мы полагали до сих пор накачку одномодовой, т. е. идеально монохроматической и плоской. При исследовании влияния неидеальпостл накачки на многофотонные процессы можно выделить два крайних случая, которые мы будем называть однородным и неоднородным уши-рением спектра. [c.191]

Одномерная модель представления taqz и Uz. Пусть накачка представляет монохроматическую и идеально плоскую волну, а образец имеет плоскопараллельную форму с неограниченными поперечными размерами и толщиной I. [c.208]

Описание РП с помощью линейной ФДТ. Пусть образец прозрачен на частотах сигнала о) и накачки юд, но полностью непрозрачен на холостых частотах 5 = Юд — со, так что хо.яостое поле при умеренных мощностях накачки можно считать равновесным. Рассчитаем интенсивность рассеяния, предположив, что тепловое поле бьется с монохроматическим плоским полем накачки и за счет квадратичной нелинейной восприимчивости порождает поляризацию на частоте сигнала [c.214]

Различают две модификации амплитудной АСКР — с узкополосным и широкополосным возбуждениями. В первом варианте используют два возможно более монохроматических источника накачки, один из которых можно плавно перестраивать по частоте. Спектр сигнала получается путем регистрации интенсивности антистоксовой когерентно-рассеянной волны как функции разности частот волн накачки со, — СО2. Для регистрации спектра сигнала таким образом не нужна спектральная аппаратура (достаточно обеспечить пространственную или спектральную фильтрацию сигнала от волн накачки), а спектральное разрешение определяется ширинами линий лазеров накачки и может быть сделано очень высоким. [c.247]

Полный гамильтониан состоит из трех слагаемых Ж А, ког и ж случ- Член Ж А определяет невозмущенные энергетические уровни атомной системы, ког — взаимодействие этой системы с одним или с большим числом приложенных монохроматических полей, а Ж случ представляет собой гамильтониан случайных взаимодействий, который включает не только уже обсуждавшиеся фотонные и фононные релаксационные процессы, но и приложенные случайные поля накачки. Бели, найример, лазерный кристалл освещается импульсной ламлой, то на него действуют случайные поля, характеризуем >1е различными температурами в зависимости от хара1Йтера освещения. В этом случае вероятности перехода йод действием случайных полей удовлетворяют следующем соотношениям [c.386]

Общие результаты Клейнмана и Бойда состоят в установлении условий для оптимальной регистрации одномодового из-, лучения. Предыдущий результат [формула (6.11)], который был получен для плоских волн, фактически описывает эффективность преобразования для многомодовых пучков, которые распространяются внутри нелинейного кристалла в пределах телесного угла синхронизма и имеют ширину спектра, меньшую спектральной ширины синхронизма. Хотя этот результат, несомненно, был выведен для плоских монохроматических волн, он может быть использован и для многомодового излучения, так как волны накачки и инфракрасной частоты совершенно не коррелированы ни по фазе, ни по частоте, в отличие от случая ГВГ. Поэтому полная мощность, регистрируемая на суммарной частоте в присутствии многомодового излучения — либо инфракрасного, либо обоих вместе,— будет определяться их мощностями, как если бы эти излучения были одномодовыми. В справедливости этого утверждения можно убедиться, если обратить внимание на то, что при суммировании выражения для мощности суммарной частоты все члены, дающие вклад в интенсивность, могут быть объединены следующим образом [c.161]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...