Когерентность и структура спектров излучения при вынужденном комбинационном рассеянии света в газах

• Автор: Беспалов, Виктор Георгиевич
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 279 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 2. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ КОГЕРЕНТНОСТЬ ИЗЛУЧЕНИЯ ВКР

2.1. Процессы и факторы, влияющие на пространственную когерентность излучения ВКР

2.1.1. Голографический метод исследования пространственной когерентности излучения ВКР

2.1.2. Пространственная когерентность стоксового излучения попутного ВКР

2.1.3. Пространственная когерентность стоксового излучения обратного ВКР, генерируемого отражательными динамическими голограммами

2.2. Влияние макроскопических проявлений квантовых флуктуаций и ВКР-фокусировки

2.2.1. Брэгговская дифракция, осевое и конусное возбуждение стоксовых и антистоксовых компонентов
2.3. Влияние ВКР-преобразования на когерентность излучения накачки
2.4. Выводы
Глава 3. СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ ВКР СВЕТА В СЖАТОМ ВОДОРОДЕ
3.1. Тонкая структура спектров ВКР. Первый стоксовый компонент
3.2. Корреляция тонких структур спектров ВКР
3.3. Связь тонкой структуры спектров ВКР с пространственной когерентностью стоксового излучения.
3.4. Тонкая структура спектров ВКР. Параметрическое возбуждение колебательных и вращательных компонентов
3.5. Выводы

Глава 4. ПОЛУЧЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНО-КОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ВКР
4.1. Формирование пучков предельно-когерентного излучения при ВКР в режиме сверхрегенеративного усиления
4.2. Сравнение параметров ВКР генерации в Н2 и Б2
4.2.1. Эффективная генерация когерентного излучения ВКР излучения в синей и голубой области спектра
4.3. Выводы
Глава 5. РЕЖИМ ОБРАТНОГО ВЫНУЖДЕННОГО КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ: СПЕКТРАЛЬНО-ВРЕМЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
5.1. Тонкая структура спектра ВКР в сжатом водороде. Режим релаксационных осцилляций обратного стоксового излучения
5.1.1. Экспериментальная схема исследований и результаты экспериментов
5.2. Зарождение и развитие квантово-флуктуационных мод в осцилляциях обратного вынужденного комбинационного рассеяния. Временная динамика тонких структур спектра обратного ВКР
5.3. Формирование спектров обратного ВКР из квантовых шумов поляризации рассеивающей среды
5.4. Выводы
Глава 6. ВКР ПРИ НАКАЧКЕ ФЕМТОСЕКУНДНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ
6.1. Анализ комбинационно-активных сред для фемтосекундного ВКР
6.2. Энергетические и спектральные характеристики ВКР фемтосекундных импульсов в сжатых газах
6.2.1. Результаты экспериментов и их анализ

6.2.2. Уширение спектров компонентов ВКР при фемтосекундной накачке
6.3. Сверхрегенеративное ВКР усиление фемтосекундных импульсов в сжатом водороде
6.3.1. Экспериментальное исследование ВКР усиления фемтосекундных импульсов
6.3.2. Результаты экспериментов и численного моделирования
6.4. ВКР пико- и фемтосекундных импульсов в смесях газов
6.5. Генерация фемтосекундного спектрального суперконтинуума в полых волноводах, заполненных комбинационно-активными газами
6.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ. СПЕКТРАЛЬНО-ВРЕМЕННОЙ АНАЛИЗ ИМПУЛЬСНЫХ ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ИНТЕРФЕРОМЕТРОМ ФАБРИ-ПЕРО
ЛИТЕРАТУРА

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОГЕРЕНТНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ ВКР [175, 243, 246, 262, 263)
Как отмечалось, в процессе ВКР могут генерироваться несколько компонент рассеяния, смещенных как в длинноволновую, так и в коротковолновую области (стоксовые и антистоксовые компоненты), причем стоксовое излучение (первого и высших стоксовых компонентов) может генерироваться посредством каскадного комбинационного механизма, не требующего определенных фазовых соотношений между взаимодействующими волнами, излучение антистоксовых компонент и высших стоксовых - параметрическим механизмом генерации, требующим взаимодействия как минимум трех волн с определенными фазами [36]. Наиболее элементарными являются процессы комбинационного возбуждения первого стоксовою компонента ВКР и соответственно процессы формирования когерентности его излучения. Исходя из предпосылок работ [234-238] можно выделить ряд процессов, влияющих на пространственную когерентность комбинационно генерируемого стоксовою излучения, одни из которых приводят к стабилизации амплитудно-фазовых соотношений по его сечению, а другие, напротив, к изменению его амплитуд и фаз в пространстве и времени. К числу первых относятся дифракционное ограничение генерируемого стоксовою пучка на заданной накачкой пространственно неоднородной усиливающей структуре [234-236] и обратная связь на длине волны ВКР. Динамические голограммы, формируемые в комбинационноактивных средах на бегущих волнах интенсивности [264-266], возникающих при взаимодействии рассеянных, смещенных по частоте пучков с возбуждающим излучением, а также на стоячих волнах, создаваемых взаимно-когерентными пучками накачки [267], также могут приводить к стабилизации волнового фронта генерируемого ими стоксовою излучения.