Теоретическое исследование генерации гармоник при когерентном двухфотонном взаимодействии мощных импульсов света с резонансными средами
Диссертация
Суть этого класса нелинейных эффектов состоит в том, что при длительности импульса света меньше времени фазовой релаксации Т среда обладает «памятью» и её отклик является нелинейной функцией амплитуды и фазы поля во все цредшествующие моменты времени. Одним из самых ярких проявлений когерентности взаимодействия является самоиндуцированная прозрачность (СИП), открытая Мак-Колом и Ханом [ 57J… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. ДВУХФОТОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОЩНЫХ ИМПУЛЬСОВ КОГЕРЕНТНОГО СВЕТА С РЕЗОНАНСНЫМИ СРЕДАМИ
- I. Самосогласованная система уравнений двухфотонного резонансного взаимодействия излучения с веществом
- 2. Особенности когерентного двухфотонного взаимодействия импульсов со средой
- 3. Численные методы исследования процессов преобразования частоты в поле мощных световых импульсов
- Глава II. ГЕНЕРАЦИЯ ГАРМОНИК ПРИ ДВУХФОТОННОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ МОЩНЫХ СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ С РЕЗОНАНСНЫМИ СРЕДАМИ /плосковолновое приближение/
- I. Генерация третьей гармоники
- 2. Генерация гармоник на комбинационных частотах
- 1. двухфотонное поглощение
- 2. комбинационное взаимодействие
- Глава III. ПОПЕРЕЧНЫЕ ЭФФЕКТЫ-, ВОЗНИКАЮЩИЕ’ПРИ КОГЕРЕНТНОМ ДВУХФОТОННОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ МОЩНЫХ СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ С ВЕЩЕСТВОМ
- I. Самофокусировка, возникающая при генерации третьей гармоники
- 2. Поперечная неустойчивость 2П-импульса /линейное приближение теории возмущений/
- 3. Образование самофокусировочных нитей при генерации третьей гармоники
Список литературы
- J.F. Ward, G.H.С. New. Optical third, harmonic generation in gases Ъу a focused laser Ъеат. Phys. Rev., v. 185,1. N 1, 57−72, 1969.
- S.E. Harris, R.B. Miles. Proposed third harmonic generation in phase-matched vapors. Appl. Phys. Lett, v. 19, К 10, 585−387, 1971.
- R.B. Miles, S.E. Harris. Optical third harmonic generation in alkali metal vapors. IEEE J. of Q. E., v. 9, N 4,470.484, 1973.
- J.F. Young, G.C. Bjorklund, A.H. Rung, R.B. Miles, S.E. Harris. Third harmonic generation in phase-matched Rb vapor. Phys. Rev. Lett., v. 27, N 23, 1551−1553, 1971.
- Н. Бломберген. Нелинейная оптика. М.: Мир, 1966=.
- Э.А. Маныкян, A.M. Афанасьев. О резонансных явлениях в нелинейной оптике. ЖЭТФ, т. 48, № 3, 931−937, 1965.
- A.M. Афанасьев, Э. А. Маныкин. Об одной возможности «просветления» среды при. многоквантовом резонансе, т. 52,$ 5, 1246−1250, 1967.
- R.T. Hodgson, P.P. Sorokin, J.J. Wynne. Tunable coherent VUV generation in atomic vapors. Phys. Rev. Lett., v. 32, N 7, 34−3-346, 1974.
- J.J. Wynne, P.P. Sorokin, Tuning in atomic vapors. Laser focus, v. 11, N 4, 62−69, 1975.
- G.C. Wang, L.I. Davis. Saturation of resonant transition in thallium vapor. Phys. Rev. Lett., v. 35, N 10, 650−656, 1975.
- J.F. Ward, A.V. Smith. Saturation of two-photon resonant optical processes in cesium vapor. Phys. Rev. Lett., v. 33, U 10, 653−656, 1975.
- J.R. Taylor. Third harmonic generation and four-wave parametric mixing in sodium vapor. Opt. Communs., v. 18, N 4, 504−508, 1976.
- S.C. Wallace, G. Zdasiuk. High-efficiency four-wave sum mixing in magnesium at 140 nm. Appl. Phys. Lett., v. 28, N 8, 449−451, 1976.
- К .К. Innes, В.P. Stoicheff, S.O. Wallace. Four-wave sum mixing in molecular vapors. Appl. Phys. Lett., v. 29, N 11, 715−717, 1976.
- A.I. Ferguson, E.G. Arthurs. Two photon resonant third harmonic generation in calcium vapour. Phys. Let. A, v. 58,1. N 5, 298−300, 1976.
- G.C. Bjorklund, J.E. Bjorkholm, P.F. Liao, R.H. Storz. Phase matching of two-photon resonant 4-wave mixing processes in alkali metal vapors. Appl. Phys. Lett., v. 29, N11, 729−732, 1976.
- G-.C. Bj orklund, J.E. Bjorkholm,' R.R. Freeman, P. F .Liao. Enhanced production of coherent VUV radiation Ъу four-wave mixing in Sr vapor. Appl. Phys. Lett., v. 31, H 5, 330 332, 1977.
- H.I. Hodgson, P.P.Sorokin, J.J. Wynne. Tunable coherent VUV generation in atomic vapors. Phys. Rev. Lett., v. 32, N 7, 343−346, 1974.
- B.C. Бутылкин, A.E. Каплан, Ю. Г. Хронопула. Нелинейная поляризуемость при резонансных взаимодействиях электромагнитного поля с веществом. ЖЭТФ, т. 5.9, № 3, 921−933, Г970.
- B.C. Бутылкин, Г. М. Крочик, Ю. Г. Хронопуло. К теории резо^-нансных четырехволновых параметрических взаимодействий. ЖЭТФ, т. 68, № 2, 506−517, 1975,
- B.C. Бутылкин, Г. В. Венкин, В. П. Протасов и др. Пространственно ограниченный захват фаз и осевое антистоксово излучение при ВКР в газах. Письма в ЖЭТФ, т. 17, № 8, 400−405, 1973.
- Г. В. Венкин, Г. М. Крочик, Л. Л. Кулюк, Д. И. Малеев. Влияние- четырехволновых параметрических процессов на динамику стоксовых компонент BKF. ЖЭТФ, т. 70, 1 5, 1674−1685, 1976.
- Г. М. Крочик, Ю. Г. Хронопуло. О преобразовании частоты излучения в резонансных четырехволновых параметрических процессах на основе ВКР. Квантовая электроника, т. 2, № 8, 1693−1699, 1975.
- B.C. Бутылкин, A.E. Каплан и, др. Резонансное, взаимодействие света с веществом. М.: Наука, 1977.
- В.И. Аникин, В. Д. Гора, К. Н. Драбович, А. Н. Дубовик. К теории сложения частот в резонансных условиях. Квантовая: электроника, т. 3, № 2, 330−337, 1976.
- I.A. Poluektov. The propagation of coherent optical pulses in two-quantum resonant medium with regard for nonlinear changing of frequency and phase characteristics. Preprint P.N. Lebedev Phys. Inst., M. f N 133, 1976.
- И.А. Полуэктов. 0 генерации третьей гармоники при двухбайтовом взаимодействии мощных импульсов когерентного света с резонансными средами. Квантовая, электроника, т. 4, № 3, 653−656, 1977.
- D. Grischkowsky, М.М.Т, Loy, P.F. Liao. Adiabatic following model for two-photon transitions: nonlinear mixing and pulse propagation. Phys. Rev. A, v. 12, И 6, 2514−2332, 1975.
- J.ГГ. Elgin, G.H.G. New, Semi-classical theory of two-photon resonant third harmonic generation. Opt. Communs., v. 16,1. N 2, 242−246, 1976.
- J.N. Elgin, G.H.G. New, A. Orkney. Generalissed semi-classical formalism for two-photon resonant problems. Opt. Communs., v. 18, N 3, 250−254, 1976.
- J.N. Elgin, G.H.C. New. Theory of two-photon resonant up-convertion with ultrashort pulses. Third harmonic generation. J. Phys. B, v. 11, N 19, 3439−34−57, 1978.
- A.T. Georges, P. Lambropoulos, J.H. Marburger. Two-photon resonant third-harmonic generation in cesium vapor. Opt. Communs., v. 18, N 4, 509−512, 1976.
- А.Т. Georges, P. Lambropoulos, J.H. Maburger. Theory of third harmonic generation in metal vapors under two-photon resonance conditions. Phys. Rev. A, v. 15, N 1, 300−307, 1977.
- I.e. Diels, A.T. Georges. Two-photon coherent propagation and third harmonic generation. Opt. Lett., v. 1, N 5, 158 160, 1977.
- K.N. Drabovich, D.I. Metchkov, V.M. Mitev, L.I.Pavlov, КЛГ. Stamenov. Tunable resonant third harmonic generation of picosecond pulses in sodium vapor. Opt. Communs., v. 20, N 3, 350−353, 1977.
- D.I. Metchkov, V.M. Mitev, L.I. Pavlov, K.Y. Stamenov. Saturation of transient resonant nonlinear processes in sodium vapor. Phys. Let. A, v. 61, N 7, 449−450, 1977.
- В.И. Аникин, K.H. Драбович, A.H. Дубовик. Когерентные эффекты- при сложении оптических частот в условиях двухфотонного резонанса. ЖЭТ®-, т. 72, & 5, 1727−1737, 1977.
- J.C. Diels, A.T. Georges. Coherent two-photon resonant third and fifth harmonic VUV generation in metal vapors. Phys. Rev. A, v. 19, К 4, 1589−1606, 1979.
- А.И. Маймистов, Э. А. Маныкин, Л. Б. Ходулев. О распространении коротких, оптических, импульсов при генерации третьей гармоники в условиях двухфотонного резонанса. ЖЭТФ, т. 76,3, 856−865, 1979.
- И.А. Полуэктов, А. В. Назаркин. О генерации- третьей гармоники при двухквантовом взаимодействии мощных импульсов когерентного света с резонансными средами. Квантовал электроника, т. 6, J& 12, 2525−2531, 1979.
- И.А. Полуэктов, А. В. Назаркин. Генерация гармоник при когерентном двухквантовом взаимодействии мощных импульсов света с резонансными средами. Квантовая, электроника, т. 8, 2, 263−268, 1981.
- И.А. Полуэктов, А. В. Назаркин. Самофокусировка мощных импульсов света при генерации третьей гармоники в условиях когерентного двухфотонного взаимодействия- с веществом. Квантовая электроника, т. 8, № 10, 2177−2183, 1981.
- И.А. Полуэктов, А. В. Назаркин. Образование самофокусировоч-ных: нитей при генерации гармоник в условиях когерентного^ двухфотонного. взаимодействия световых импульсов с резонансными средами. Квантовая электроника, т. 9, «725−1-30,1982.
- B.C. Бутылкин, B.C. Григорьян, М. Е. Жаботинский. Четырехвол-новое взаимодействие последовательно распространяющихся в среде ультракоротких импульсов света. ЖЭ1Ф, т. 78, № 5, I659-I67I, 1980.
- B.C. Бутылкин, B.C. Григорьян, М. Е. Жаботинский. Самоиндуцированная прозрачность и параметрическое просветление в резонансных многофотонных взаимодействиях. Препринт ИРЭ, № 14, 1980.
- Г. М. Крочик. Параметрическое усиление на основе четырехвол-новых параметрических процессов при двухфотонном резонансе. Квантовая электроника, т. 6, Л 2, 295−303, 1979.
- A.JI. Суровегин. Многофотонные резонансные явления в парах щелочных металлов. Дипломная работа. МГУ, Физ. фак., 1976.
- Сверхкороткие световые импульсьт. Под редакцией С. Шапиро. М.: Мир, 1981.
- G-.B. Hocker, C.L. Tang. Observation of the optical transient nutation effect. Phys. Rev. Lett., v. 21, H 9, 591 594, 1968.
- I.D. Abella, Ж .A. Kuinit, S.R. Hartmann. Photon echoes. Phys. Rev., v. 141, H 1, 391-^6, 1966.
- S.L. McCall, E.L. Hahn. Self-induced transparancy by pulsed coherent light. Phys. Rev. Lett., v. 18, N 21, 908−911, 1967.
- S.L. McCall, E.L. Hahn. Self-induced transparancy. Phys. Rev., v. 183, N 2, 457−485, 1969.
- И.А. Полуэктов, Ю. М. Попов, B.C. Ройтберг. Эффект самоиндуцированной прозрачности:. УФН, т. 114, & I, 97−131, 1974.
- Л. Аллен, Да. Эберли. Оптический, резонанс и двухуровневые атомы. М.: Мир, 1978.
- Э.М. Беленов, И. А. Полуэктов. Когерентные эффекты при распространении ультракоротких импульсов света в среде с двух-фотонным поглощением. ЖЭ1Ш, т. 56, № I, 1407−141Г, 1969.
- И.А. Полуэктов, 10.М. Попов, B.C. Ройтберг. Распространение УКИ в полупроводнике в условиях двухфотонного резонанса.
- Сб. Квантовая электроника, изд. Советское радио, т. 4, J6 10, III-II3, 1972.
- Т.Л. Гварджаладзе, А. З. Грасюк, В.А. Коваленко-. Самопрозрачность в арсениде галлия при двухфотонном взаимодействии с УКИ света. ЖЭТ®-, т. 64, № 2, 446−452, 1973.
- N. Tan-no, К. Yokoto, Н. Inaba. Two-photon self-induced transparency of different-frequency optical short pulses in potassium. Phys. Rev. Lett., v. 29, N 18, 1211−1214,1972.
- И.А. Полуэктов, Ю. М. Попов, B.C. Ройтберг. Когерентные эффекты при распространении УКИ в среде с резонансным двухфотонный поглощением. Письма в ЖЭТ&-, т. 18, № 10, 638−641,1973.
- Т.Л. Гварджаладзе, И. А. Полуэктов, B.C. Ройтберг. Эффекты: когерентности при. взаимодействии УКИ света с GaAs в условиях. двухфотонного междузонного поглощения. Краткие сообщения по физике, В 3, 7-II, 1973.
- В.А. Гридин, А. И. Маймистов, Э. А. Маныкин, В. В. Минасян, А. П. Петровский. Самоиндуцированная прозрачность при двухфотонном резонансе на неоднородно уширенной линии. ЕЭТФ, т. 76, & 6., I977-I985, 1979.
- Д.И. Груев, B.C. Днепровский, Е. К. Силина. Треки люминесценции в полупроводнике при двухфотонном возбуждении. УКИ света. Квантовая, электроника, т. 2, № 2, 352−358, 1978.
- И.А. Полуэктов, Ю. М. Попов, B.C. Ройтберг. Когерентное распространение мощных импульсов света через среду в условиях двухквантового взаимодействия. Письма в ЖЭТФ, т. 20, № 8, 533−537, 1974.
- ГГ. Tan-no, Т. Shirahata, К. Yokoto, Н. Inaba. Coherent transient effect in raman pulse propagation. Phys. Rev. A, v. 12, H 1, 159−168, 1975.
- Й.А. Полуактов, B.C. Ройтберг. Об эффектах фазовой модуляции при. распространении когерентных УКИ света. Краткие сообщения по физике, № 6, 35−38, 1971.
- В.И. Беспалов, В. И. Таланов. О нитевидной структуре пучков света в нелинейных жидкостях. Письма в ЖЭТФ, т. 3, № 12, 471−476, 1966.
- С.А. Ахманов, А. П. Сухоруков, Р. В. Хохлов. Самофокусировка и дифракция света в нелинейной среде. УФН, т. 93, № I, 1970, 1967.
- Г. А. Аскарьян. Эффект самофокусировки. УФН, т. III, № 2, 249−260, 1973.
- В, Н. Луговой, A.M. Прохоров. Теория распространения мощного. лазерного излучения в нелинейной среде. УФЫ, т. III, 2, 205−247, 1973.
- J.F. Ward, &.Н.С. New. Optical third harmonic generation in gases Ъу a focused laser beam. Phys. Rev., v. 185, N 1, 57−72, 1969.
- А.П. Сухоруков. Волновые пучки и импульсы в нелинейных средах. Докторская, диссертация, М., 1972.
- Ю.Г. Гринь. Утроение частоты, мощного оптического излучения- эффективность, самофокусировка и взаимофокусировка. Тезисы докладов IX Всесоюзной конференции по когерентнойи нелинейной» оптике. М., 1978, 237.
- С.А. Бахрамов, И. Г. Кирии. Влияние, эффектов самовоздействия на преобразование частоты при. двухфотонном возбужде-Q4нии. Тезисы докладов IX Всесоюзной конференции по когерентной и нелинейной оптике. М., 1978, 223.
- М.А. Воронцов, В. Д. Гора, 10.Н. Карамзин, А. П. Сухоруков. Генерация третьей гармоники при двухфотонном резонансе фокусированными пучками- оптимальные условия- эффективного преобразования. Письма в ЖЭТФ, т. 6, te 20, 1248−1252, 1980.
- В.Д. Гора, Ю. Н. Карамзин, А. П. Сухоруков. Численные эксперименты: по генерации третьей гармоники в резонансных условиях. Тезисы докладов «Нелинейное резонансное преобразование частоты лазерного излучения». Ташкент, 20−21, 1979.
- В.Д. Гора, Ю. Н. Карамзин, А. П. Сухоруков. Самовоздействие пучков, света при резонансном поглощении. Квантовая электроника, т. 7, № 4, 720−728, 1980.
- В.Д. Гора, Ю. Н. Карамзин, А. П. Сухоруков. Адиабатическая1. V 1 О Y Vмодель резонансной двущютоннои самофокусировки и дефокусировки световых пучков. Квантовая электроника, т. 7, & 8, 1748−1755, 1980.
- O.K. Rhodes, A. Szoke. Transmission of coherent optical pulses in gaseous SFg. Phys. Rev., v. 184, H 1, 25−37,1969.
- F.A. Hopf, O.K. Rhodes, A. Szoke. Influence of degeneracy on coherent pulse propagation in an inhomogeneously broadened attenuator. Phys. Rev. B, v. 1, N 7, 2833−2842,1970.
- A. Zembrod, T. Gruhl. Self-induced transparency of degenerate with thermally equilibrated levels. Phys. Rev. Lett., v. 27, N 6, 287−290, 1971.
- H.M. Gibbs, В. Bolger, L. Boede. On-resonant self-focusing of optical pulses propagating coherently in sodium. Opt. Communs., v. 18, N 2, 199−200, 1976.
- N. Wright, M.C. Newstein. Self-focusing of coherent pulses. Opt. Communs., v. 9, N 1, 8−13, 1973″
- H.M. Gibbs, B. Bolger, P.P. Matter, M.C. Newstein. Coherent on-resonant self-focusing of optical pulses in absorbers. Phys. Rev. Lett., v. 37, N 26, 1743−176, 1976.
- F.P. Mattar, M.C. Newstein. Transverse effects associated with the propagation of coherent optical pulses in resonant media. IEEE J. of Q. E., v. 13, N 7, 507−320, 1977.
- Ф.П. Маттар. Резонансная самофокусировка когерентных импульсов света в поглощающих средах. Квантовая электроника, т. 4, № 12, 2520−2531, 1977.
- Ф.П. Маттар, Г. Форстер, П. Е. Тошек. Когерентная резонансная самофокусировка световых импульсов. Квантовая электроника, т. 5, Ik 8, I8I9-I824, 1978.
- K.N. Drabovich, Yu.G. Grin, Yu.N. Karamzin, T.P. Schlegel, A.P. Sukhorukov. Multiphoton processes, 289−302, New York, 1978.
- М.Б. Виноградова, O.B. Руденко-, А. П. Сухоруков. Теория волн. М. г Наука, 1979.
- Л.Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. Квантовая механика. М.: Наука, 1974.
- Д. МакКракен, У. Дорн. Численные методы и программирование на ФОРТРАНе. М.: Мир, 1969, гл. 10.
- С.М. Захаров, Э. А. Маныкин. Эффекты- типа «оптической нутации» при когерентном рампространении УКИ света в плотныхрезонансных средах. Изв. АН СССР, сер. физ., т. 37, Л? 10, 2175−2179, 1973.
- Ю.С. Иванов. Численный анализ деформации лазерных, импульсов в резонансных средах. Изв. АН СССР, сер. физ., т. 37, В 10, 2185−2189, 1973.
- Д.И. Груев. Исследование самоивдуцированной прозрачности при двойном резонансе в трехуровневой системе численными методами. Квантовая электроника, т. 6, J& 7, 1422−1429, 1976.
- А.А. Самарский. Теория разностных схем. М.: Наука, 1974.
- Ю.Н. Карамзин. О разностных схемах для расчетов трехчастот-ных: взаимодействий электромагнитных волн в нелинейной среде с квадратичной поляризацией. ЖВМиШ, т. 14, I 4, 10 581 062, 1974.
- В.Е. Захаров, С. В. Манаков, С. П. Новиков, Л. П. Питаевский. Теория солитонов. М.: Наука, 1980.
- Т.М. Махвиладзе, М. Е. Сарычев. Солитонные режимы, вынужденного комбинационного рассеяния. ЖШ>, т. 71, № 3, 896−908, 1976.
- Н.Г.Басов, Н. Е. Второва, А. Н. Лобанов, А. Н. Ораевский, А. Ф. Сучков. Теоретический анализ ОКГ на колебательно вращательных переходах молекулярного водорода и его изотопозамещенных. Препринт ФИАН № 47. М., 1977.