Использование нелинейных интерференционных эффектов на доплеровски уширенных квантовых переходах для резонансного увеличения сечений оптических процессов

• Автор: Баев, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 103 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Обзор литературы
Глава 2. Субдоплеровские резонансы поглощения, индуцированные
сильными излучениями
1. Введение к главе
2. Компенсация доплеровских сдвигов световыми
3. Свободные от доплеровского уширения резонансы, индуцированные сильными полями
4. Численный анализ
4.1. Конфигурация слабое - сильное поле; точный резонанс
4.2. Конфигурация слабое - сильное поле с выходом из
промежуточного резонанса
4.3. Конфигурация слабое-слабое-сильное поле
4.4. Конфигурация с рассеянием
5. Заключение к главе
Глава 3. Четырехволновое смешение в условиях бездоилеровского
резонанса, индуцированного сильными излучениями
1. Введение к главе
2. Манипулирование резонансами четырехуровневой системы и степенью их неоднородного уширения за счет сильной волны, непосредственно не участвующей в процессе преобразования фотонов
2.1. Двойная Л - схема смешения с равными: частотами компонент
дополнительного сильного поля

2.2. Двойная Л - схема смешения с неравными частотами компонент
дополнительного сильного поля
2.3. Каскадная схема смешения
2.4. Генерация излучения
3. Заключение к главе
Глава 4. Сравнительный анализ влияния компенсации эффекта Доплера и когерентного пленения населенностей на резонансное четырехволновое смешение
1. Введение к главе
2. Основные формулы
3. Численный анализ
3.1. Двойная Л - схема смешения
3.2. Генерация в двойной Л - схеме смешения
3.3. Анализ контура поглощения/усиления на рамановском
переходе в условиях компенсации эффекта Доплера
3.4. Численные оценки
4. Заключение к главе
Заключение
Литература

Введение
Актуальность проблемы. Открытие лазеров привело к дальнейшему бурному развитию оптической физики и в первую очередь такого ее фундаментального направления, как изучение элементарных процессов взаимодействия сильного лазерного излучения с квантовыми переходами. Соответствующие результаты являются теоретической основой методов манипулирования физико-химическими процессами и оптическими свойствами вещества с помощью лазерного излучения. С другой стороны - на их основе продолжается усовершенствование методов генерации и преобразования когерентного электромагнитного излучения применительно к решению различных актуальных научных и прикладных задач. К числу таких проблем сейчас, например, относятся методы квантовой обработки информации, управления групповой скоростью лазерных импульсов, а также методы нелинейной оптики на уровне "один фотон на атом". До сих пор одной из актуальнейших задач нелинейной оптики остается оптимизация методов нелинейно-оптического преобразования относительно слабых излучений лазеров непрерывного действия.
Наряду с получившими широкое распространение методами нелинейной оптики кристаллов значительный интерес привлекают газообразные нелинейно-оптические материалы. Привлекательность таких сред определяется возможностью плавного изменения их состава и концентрации, самовосстановлением после оптического пробоя и, что наиболее важно, возможностью их использования для решения задач, которые не решаются на основе нелинейных кристаллов. Газовые нелинейные среды обладают на 5-7 порядков более низкой концентрацией активных центров по сравнению с кристаллами, поэтому для повышения эффективности оптических процессов необходимо увеличение восприимчивостей атомов и молекул путем использования однофотонных и многофотонных резонансов. В то же время для ансамбля движущихся атомов доплеровский сдвиг частоты приводит к тому, что резонансно взаимодействует с излучением лишь небольшая группа атомов из узкого интервала скоростей. Оказывается, что для целого

£ф/Дсо10
Рис. 2.4. Резонансы поглощения пробного поля, а - субдо-плеровский резонанс в сильном поле Е2 (£3 — 0), Ь - то же, но когда условия устранения доплеровского уширения не выполнены, с - компенсация остаточного доплеровского уширения с помощью сильного поля £3. Все величины отнормированы на линейное поглощение в центре доплеровски уширенного однофотонного перехода.