Группировка фотонов при параметрическом рассеянии света и её метрологические применения

• Автор: Малыгин, Александр Александрович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 175 c. : ил

Глава I. ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ФОТОПРИЕЧНИКА И СТАНДАРТНЫЕ МЕТОДЫ ЕЕ ИЗМЕРЕНИЯ. ГРУППИРОВКА ФОТОНОВ ПРИ

ПАРАМЕТРИЧЕСКОМ РАССЕЯНИИ СВЕТА

§ I. Чувствительность фотоприемника и традиционные

методы ее измерения

§ 2. Спонтанное параметрическое рассеяние света

§ 3. Группировка фотонов при параметрическом рассеянии света

Глава II. СПОНТАННОЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ РАССЕЯНИЕ СВЕТА И ГРУППИРОВКА ФОТОНОВ ПРИ НАЛИЧИИ ОТРАЖЕНИЯ И

ПОГЛОЩЕНИЯ ВОЛН В НЕЛИНЕЙНОЙ СРЕИЕ

§ I. Матрица параметрического рассеяния нелинейного

слоя при наличии отражения и поглощения волн 43-50 § 2. Интенсивность параметрического рассеяния в

нели|й/не|ном слое при наличии отражения и поглощения волн

§ 3. Функция корреляции второго порядка параметрически рассеянного излучения при наличии поглощения
и отражения волн
§ 4. Поправки на отражение, поглощение волн и конечные размеры кристалла при исследовании эффекта группировки фотонов и абсолютной калибровке фотоприемников
Глава III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТА ГРУППИРОВКИ ФОТОНОВ ПРИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОМ РАССЕЯНИИ СВЕТА

§ I. Экспериментальная установка
§ 2. Группировка фотонов при параметрическом рассеянии света (эксперимент)
Глава 17. АБСОЛЮТНАЯ КАЛИБРОВКА ФОТОПРИЕМНИКОВ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАРАМЕТРИЧЕСКИ РАССЕЯННОГО
СВЕТА
§ I. Использование двухфотонного света для абсолютной калибровки чувствительности фотоприемников Ш-П8
§ 2. Двухканальная схема калибровки детекторов
излучения
§ 3. Одноканальная схема калибровки фотоприемников 143
§ 4. Спектральное и пространственное разрешение, точность нового метода абсолютной калибровки
фотоприемников
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

В диссертационной работе исследуется эффект группировки фотонов в процессе параметрического рассеяния света (ПР) в нецентросимметричных кристаллах и основанный на нем метод абсолютной калибровки спектральной чувствительности фотоприемников, предложенный в [I, 2] (см.также [з]).
Параметрические процессы, одной из форм проявления которых является ПР, весьма разнообразны [4] . Эффекты параметрического вычитания и умножения частоты, параметрического усиления, генерации, исследовавшиеся первоначально в радио- и СВЧ диапазонах, после появления лазеров стали предметом многочисленных исследований в оптике, продолжающихся и в настоящее время. С перестраиваемыми параметрическими генераторами света, усилителями, преобразователями световых сигналов (см.например, [5] ) связаны многочисленные и разнообразные практические применения. Прикладное применение было найдено и шумам параметрического усилителя, играющим обычно роль фактора, ограничивающего его предельную чувствительность: на основе сравнения этих шумов с сигналом параметрического преобразователя разработан метод абсолютного измерения спектральной энергетической яркости излучения [б] . Уникальные статистические свойства параметрически рассеянного света позволяют с принципиально новых позиций подойти к решению ряда задач фотометрии [7, 8]
Параметрическое рассеяние света (спонтанная параметрическая лшинисценция) [9, ю] представляет собой пример параметрического процесса, при котором происходит распад фотонов накачки ( СОо - частота излучения накачки, к0 - волновой вектор) на пару фотонов с частотами и , волновыми векторами кх и

Используя (40), получаем общий вид матрицы рассеяния нелинейного слоя:
“ЬаГ, д / ... ... ЧЛ2
Да- 2 Л , (52а)
г)(и/иШ22~ +
+ , (52<3) иЛ--1^[ц»+р1л^сл4*ц1-^>^ае^ (52в)
, , Л (52г)
с1 = а -wІJw43j)^wг2w^(,j)^lv21 +"(^14 ^4.2."^/^2.А/2з) (Щ^Цц ~ А/у/ 1^1/5)^/р,
Д +
(53)

Остальные элементы матрицы рассеяния нелинейного слоя и можно получить парной перестановкой индексов в обеих частях соотношений (52) по правилу: 1-^3; 2-^-4. Явный вид элементов приведен в Приложении 2. Найденные значения 11тт' элементов матрицы позволяют расчитать выходные характеристики процессов параметрического преобразования и рассеяния света в салом общем случае наличия в слое отражения и поглощения волн ((^гп^О, 0,^0,111=0,0,
МА*)-
§ 2. Интенсивность параметрического рассеяния в нелинейном слое при наличии отражения и поглощения волн.
Квадрат модулей элементов ДДХД) определяет эффективность ^(2)П параметрического преобразования внешнего одномодо-