Когерентные переходные процессы на колебательно-вращательном переходе молекулы 13CH3F

• Автор: Ледовских, Дмитрий Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 106 с. : ил.

Список сокращений и условных обозначений

КПП - когерентные переходные процессы НОН - нестационарные оптические нутации ЗОН - задержанные оптические нутации ЗСП - затухание свободной поляризации ФЭ - фотонное эхо

СФЭ - стимулированное фотонное эхо

ФП - фотоприемник

СПЧ - система подстройки частоты

УПП - устройство поворота поляризации на 90°

ЭВМ - электронно-вычислительная машина (компьютер)

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Когерентные переходные процессы в газе в оптической области спектра

Актуальность темы
Достоинства оптической эхо-спектроскопии
ФУНДАМЕНТАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Прикладное значение
Методы формирования когерентных переходных процессов
Метод амплитудной модуляции излучения
Метод импульсной модуляции частоты лазера
Метод импульсной модуляции фазы излучения
Метод импульсной модуляции поляризации излучения
Метод импульсного переключения уровней вещества
ЦЕЛЬ ДИССЕРТАЦИИ
Задачи диссертации
Основные положения, выносимые на защиту
ГЛАВА 1. КОГЕРЕНТНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ НА КОЛЕБАТЕЛЬНОВРАЩАТЕЛЬНОМ ПЕРЕХОДЕ !3СН3Г СФОРМИРОВАННЫЕ МЕТОДОМ
ШТАРКОВСКОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ УРОВНЕЙ
1.1. Объект исследова1 шя
1.2. Формирование когерентных переходных процессов в газе 13СН3Р методом нггарковского переключения уровней
1.3. Исследованные когерентные переходоше процессы
Задержанные оптические нутации
Затухание свободной поляризации
Фотонное эхо
Процесс формирования фотонного эха
Стимулированное фотонное эхо
1.4. Расчеты нестационарных опгических нутаций и затухания свободной поляризации
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ТЕХНИКА И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. Параметры оборудования установки
2.2. Описание работы установки
Опто-элеюнрическая установка
Методика работы с исследуемым и буферными газами
2.3. Измерения
Задержанные оптические нутации
Затухание свободной поляризации
Фотонное эхо
Стимулированное фотонное эхо
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Результаты исследования затухания свободной поляризации в газе 13СН3р
Обсуждение
3.2. Исследование столкиовительной релаксации в газе 13СН3Р методом фотонного ЭХА

3.3. Стимулированное фотонное эхо в газе 1’СН3Р
Обсуждение
3.4. Исследование столкнови гельнойрелаксации в газе 13СН3Р методом ЗАДЕРЖАННЫХ ОПТИЧЕСКИХ НУТАЦИЙ
Условия экспериментов
Результаты исследования столкновителъной релаксации
Обсуждение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные результаты диссертационной работы:
Апробация работы
Благодарности
ЛИТЕРАТУРА

собственными частотами, прежде чем релаксирует когерентное возбуждение отдельных излучателей. Важно то, что этот механизм затухания является обратимым, примером может служить фотонное эхо.
Процесс формирования фотонного эха,
Первый возбуждающий импульс (л/2-импульс) переводит атомы в возбужденное когерентное состояние, в котором все элементарные диполи связаны по фазе (Рис. 8).
По окончании воздействия этого импульса наведенная макроскопическая поляризация среды постепенно уменьшается (происходит затухание свободной поляризации) из-за необратимой релаксации и различия собственных частот юаь. Происходит расфазировка колебаний диполей.
Под действием 2-го импульса (я-им пульс) фазы осцилляторов меняют знак, и расфазировка сменяется фазировкой.
Следовательно, если после 1-го импульса разность фаз Д<р осцилляторов увеличивалась с постоянной скоростью Дсо, равной разности их собственных частот, то после обращения фаз 2-ым импульсом их разность Дф убывает с той же скоростью Доз. Когда все осцилляторы оказываются вновь полностью сфазированными, формируется эхо-импульс когерентного излечения [47]. Следует отметить некоторые особенности формирования фотонного эха. Эхо-импульс возникает после второго импульса электрического поля (л-импульса) через время Т2фэ, равное промежутку времени Т12 между первым и вторым импульсами электрического поля.
Для максимума эхо-отклика существуют оптимальные площади первого и второго импульсов, л/2 и л соответственно. Импульс площадью л/2 наводит максимально возможную неравновесную поляризацию среды, импульс площадью л наиболее полно обращает фазы осцилляторов. Площадь импульса можно оценить как 8ИМИ = ГсЦ'Е/Тг, где I - длительность импульса.