Генерация ультракоротких импульсов света в резонансных средах и волоконных световодах

• Автор: Козлов, Виктор Викторович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 265 с. : ил.

Оглавление
Введение
Объект исследования и актуальность темы
Цель, задачи, основные результаты работы и их практическая ценность
Обзор литературы
1 Резонансное рамановское усиление ультракоротких импульсов света в атомной среде Р-конфигурации
1.1 Введение
1.2 Описание модели
1.3 Линейное приближение
1.3.1 Эволюция импульса накачки
1.3.2 Эволюция пробного импульса
1.3.3 Стационарный режим распространения импульсов
1.3.4 Линейное усиление пробного импульса
1.4 Нелинейное усиление пробного импульса
1.5 Физика двухфотонного рамановского усиления
1.6 Влияние неоднородного уширения на эффективность рамановского усиления
1.7 Рамановское рассеяние в плазме положительного столба тлеющего разряда в неоне

1.8 Выводы
2 Суперфлюоресценция (сверхизлучение) без инверсии в когерентно накачиваемых трехуровневых системах
2.1 Введение
2.2 Описание модели
2.3 Редуцированная система уравнений
2.4 Двухуровневая модель Максвелла-Блоха
2.5 Эволюция системы на переходе накачки
2.6 Численное моделирование трехуровневой системы
2.7 Обсуждение
2.8 Выводы
3 Синхронизация мод в трехуровневых системах
3.1 Введение
3.2 Описание модели
3.3 Система редуцированных уравнений
3.4 Формализм Максвелла-Блоха
3.5 Скоростные, уравнения
3.6 Стационарные решения
3.7 Уравнения когерентного распространения
3.8 Когерентные эффекты в распространении импульсов
3.8.1 Импульсный режим усиления без инверсии
3.8.2 Двухфотонный эффект СИП
3.9 Активная синхронизация мод
3.10 Выводы
4 Синхронизация мод с двухуровневым когерентным поглотителем и усилителем
4.1 Введение
4.2 Уравнения модели и солитонное решение
4.3 Устойчивость когерентной синхронизации мод
4.4 Переходная динамика когерентной синхронизации мод
4.5 Выводы
5 Твердотельный солитонный лазер
5.1 Введение
5.2 Уравнения модели
5.3 Генерация солитонов СИП
5.4 Неустойчивость импульсов СИП по отношению к выжиганию
спектральных провалов
5.5 Неустойчивость по отношению к Керровской фазовой само-
модуляции
5.6 Выводы
Заключение
Литература

где Га6, Гас и Гс6 - скорости дефазировки; 7а, 7с, гс, и га - скорости распада и некогерентной накачки, указанные на Рис. 1.1. Наш анализ относится к случаю закрытой У-системы, так что одно из уравнений (1.8)-(1.10) может быть заменено условием нормировки
Раа Р РЪЬ "Р Рсс = 1 (1.11)
Напомним, что когерентные поля действительные и поэтому П = П* и
а = а*.
Перед приходом импульсов среда находится под действием некогерентной накачки и приготовляется следующим образом:
Д> — '
Ра 3 №(_оо) = _7__7
Гд/Ъ

гс/7с
А : И-°°)Т+ГЛНД' (Ы2)
Рсс = Рсс( -00) =
1 Р ? а/7я Р ? с/Тс
Все когерентности (то есть недиагональные элементы матрицы плотности) первоначально равны нулю, так что система не приготовлена в когерентном состоянии. Мы рассмотрим случай, когда первоначально в системе отсутствует инверсия населенностей на лазерном переходе: р°аа < рь. Если в дополнение к этому присутствует инверсия на двухфотонном переходе |а) —> |Ъ) —> |с), то есть р°аа > р°сс) будем говорить, что система приготовлена в состоянии с рамановской инверсией. В противном случае, р®аа < рйсс. в системе отсутствует инверсия любого типа.