Оптика. Мартынова Г.П. - 149 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

напоминает лазерную генерацию: мощность и направленность вынужден-
ного рассеяния соизмеримы с аналогичными параметрами лазерного пуч-
ка. Причина состоит в том, что вынужденное рассеяние происходит не на
хаотических тепловых молекулярных колебаниях, а на колебаниях, возбу-
жденных и сфазированных светом в большом объеме среды. Переход
спонтанного рассеяния в вынужденное происходит при превышении ин
-
тенсивностью возбуждающего света некоторой определенной величины,
называемой порогом ВКР.
Впервые ВКР наблюдали Вудбери и Нг (1962 г.) при изучении режима
модуляции добротности рубинового лазера с помощью керровской ячейки
с нитробензолом. Было обнаружено появление в излучении лазера инфра-
красной компоненты, частота которой оказалась на 1345 см
-1
меньше час-
тоты основного излучения лазера. Поскольку частотный сдвиг совпадал с
одной из собственных частот колебаний молекулы нитробензола, было вы-
сказано предположение, что появление инфракрасной компоненты связано
с комбинационным рассеянием света в нитробензоле, а большая интенсив-
ность излучения обусловлена вынужденным характером процесса, при ко-
тором молекулярные колебания сильно раскачиваются светом.
Позже эти
предположения были подтверждены в опытах с различными жидкостями,
газами и твердыми телами. В настоящее время на основе ВКР создают эф-
фективные преобразователи частоты лазерного излучения, которые ис-
пользуются, например, для улучшения пространственной когерентности
света или для компрессии (сокращения длительности и увеличения мощ-
ности) лазерных импульсов.
Еще один, пожалуй самый
яркий эффект нелинейности взаимодейст-
вия света со средой, – самофокусировка света. Он состоит в том, что в по-
ле мощного лазерного пучка среда приобретает фокусирующие (линзовые)
свойства. В результате световой пучок «схлопывается», превращаясь в
тонкую светящуюся нить, или распадается на несколько таких нитей. Ме-
ханизм самофокусировки связан с изменением показателя преломления
среды под действием мощной световой волны. Причины этого могут быть
самыми разными. Например, при электрострикции (изменении диэлектри-
ческой проницаемости под действием механического напряжения) возни-
кает давление, изменяющее плотность среды в области, занятой световым
пучком, а, следовательно, и показатель преломления. В жидкостях силь-
ное световое поле приводит к ориентации анизотропно поляризующихся
молекул
за счет взаимодействия света с наведенным дипольным моментом,
при этом среда становится анизотропной, а средний показатель преломле-
ния для ориентирующего поля возрастает. Этот эффект принято называть
высокочастотным эффектом Керра. Кроме того, изменение плотности мо-
жет быть связано с нагревом среды, вызванным диссипацией энергии
мощной световой волны.

Страницы