Нелинейные эффекты в оптоволоконных системах. Клюев В.Г. - 9 стр.

волнах, модулирующих диэлектрическую проницаемость среды. Каждая
из упругих волн создает периодическую решетку, на которой и происхо-
дит дифракция света аналогично дифракции света на ультразвуке. По-
скольку каждой упругой волне, распространяющейся в некотором на-
правлении со скоростью v, соответствует волна той же частоты, бегущая
навстречу, можно считать, что в среде имеются стоячие упругие волны,
временнόе изменение плотности в которых с частотой f=v/Λ вызывает
модуляцию рассеянного света (Λ-длина упругой волны, на которой про-
исходит рассеяние света). Следовательно, в рассеянном свете появятся
дискретные компоненты с частотами ν±Δν (стоксова и антистоксова), где
Δν=f.
      Поскольку f=Δν << ν, смещение частоты при ВКРМБ относительно
невелико Δν/ν ~ 2v/c ~ 10-5÷10-6.
      В твердом аморфном теле наблюдается 4 компоненты, 2 из которых
вызваны продольными и 2 – поперечными гиперзвуковыми волнами. В
кристалле вследствие анизотропии скоростей распространения гиперзву-
ка должно наблюдаться 24 компоненты ВКРМБ.
      При обычных (нелазерных) источниках света световая волна не
влияет на состояние среды, и вызывающие рассеяние упругие волны обу-
словлены только тепловым движением молекул. Такое рассеяние называ-
ется тепловым. Когда интенсивность световой волны достигает величины
~ 106 ÷ 108 В/см (сравнима с полем атома), развивается процесс ВКРМБ.
В этом случае бегущая интерференционная картина электрических полей
возбуждающей и рассеянной световых волн усиливает те упругие волны,
которые вызвали первоначальное тепловое рассеяние. Механизм усиле-
ния обусловлен силами электрострикции, которые втягивают вещество в
места с бόльшим локальным значением напряженности электрического
поля и таким образом усиливают упругие волны. Рост амплитуды упру-
гих волн приводит к соответствующему увеличению эффективности рас-
сеяния, а это, в свою очередь усиливает упругие волны. В результате ин-
тенсивность рассеянной волны нелинейно растет по мере распростране-
ния в среде. В процессе ВКРМБ возникает интенсивный гиперзвук, верх-
няя граница частоты которого для твердого тела ~ 105 МГц.

     1.3. Четырехфотонное смешение
     Несомненный интерес представляют четырехфотонные параметри-
ческие процессы. В этом взаимодействии два кванта мощной накачки час-
тоты v Н распадаются на «стоксову» v С и «антистоксову» v ас компоненты.
Для такого процесса необходимо выполнение фазового синхронизма
                               2K н = K c + K ac .
     Четырехфотонное взаимодействие можно наблюдать как в одномо-
довом, так и в многомодовом световодах. В многомодовых световодах
                                   9