Параметрические процессы в фоторефрактивных средах

• Автор: Подивилов, Евгений Вадимович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 277 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Основные уравнения фоторефрактивной оптики
1.1 Нелинейный фоторефрактивный отклик
1.2 Взаимодействие ВПЗ
1.3 Генерация субгармоник при АС методе усиления
1.4 Векторное взаимодействие световых волн
2 Устойчивость волн пространственного заряда
2.1 Модуляционная неустойчивость фундаментальной решетки
2.2 Устойчивость параметрически возбужденных ВПЗ
2.3 Неустойчивость субгармоник при АС методе усиления
2.4 Учет высших пространственных гармоник
3 Критические явления
3.1 Критическое замедление на пороге оптической генерации
3.2 Критическое усиление вблизи порога параметрической генерации
3.3 Учет векторного взаимодействия волн
4 Рассеяние света

4.1 Вынужденное рассеяние света в кубических фоторе-фрактивных кристаллах
4.2 Вырожденное параметрическое рассеяние
4.3 Влияние флуктуаций доменной структуры на ФР отклик
5 Управляемое обратной связью двухволновое смешение
5.1 Основные соотношения
5.2 Теория периодических состояний
5.3 Стационарные режимы двухволнового смешения
6 Новые эффекты в фоторефрактивных средах
6.1 Замедление световых импульсов в фоторефрактивных кристаллах
6.2 Фоторефрактивный отклик в полимерах
6.3 Релаксация фотовозбужденных электронов в модели прыжковой проводимости
Заключение
Литература

Введение
Сразу же после создания первых когерентных источников электромагнитного излучения [1-3] было открыто множество ярких нелинейно -оптических явлений, что привело к бурному развитию и даже созданию новых областей нелинейной физики. Такие известные эффекты как вынужденное комбинационное рассеяние [4], четырехволновое смешение [5], генерация второй гармоники [6], самофокусировка [7] до сих пор привлекают к себе широкий круг исследователей в силу огромного разнообразия проявлений и особенностей в различных нелинейно-оптических средах. Более того, постоянное появление новых оптических сред и технологий ведет к открытию новых нелинейных эффектов и часто приводит к новым практическим применениям уже, казалось бы, хорошо изученных явлений. Так, например, открытие и исследование эффекта когерентного пленения населенностей, см. [8,9], успешно использовалось для охлаждения атомов [10-12]. Возникновение понятия суперконтинуума, когерентного света с шириной спектра порядка несущей частоты, и его практическая реализация [13,14] привела к созданию стабильных источников света в широком диапазоне частот [15] и теперь широко используется в метрологии. Утилизация такого фундаментального нелинейно-оптического эффекта как вынужденное комбинационное рассеяние в относительно новой среде - оптоволокне [16] дала возможность перестройки оптоволоконных комбинационных лазеров в

времени перезарядки ловушек
ш0 = -зДоАД/АОц (1.9)
характеризует время ФР отклика.
В рамках сделанных приближений система (1.7), (1.8) является точной и может использоваться во всей области переменных. Однако, с целью дальнейшего упрощения уравнений делают еще одно приближение: пренебрегают поправкой к единице в знаменателе
выражения (1.7). Эта поправка описывает истощение концентрации
ионизированных доноров, она пропорциональна отклонению концентрации ионизированных доноров от концентрации компенсирующих акцепторов. Для типичных параметров кристаллов семейства силленитов неравенство
|1У+(гД) - ЛТД « ЛД (1.10)
выполняется с хорошей точностью в области существования волн пространственного заряда [84]. Пренебрегая отличием знаменателя выражения (1.7) от единицы и подставляя (1.7) в (1.8), получим искомое материальное уравнение, которое служит исходным для описания всех явлений, связанных с волнами пространственного заряда (ВИЗ) в ФР кристаллах.
квТ 2 1дЧ-Е1
Е о V + —V" — +
д /лте) дЬ
(е0 V + “V2 - 4ДЛ/'4) V Я,
Д1ЦЦ (Е„. V + М» ЩИ - (1.И)
е V ч ) к
(д'У ЕЛг,Ь) 1Аг Д) 47гдАД
V Ех{т, I) (
Первая и вторая строки уравнения (1.11) определяют линейные свойства собственных возбуждений среды - закон дисперсии и затухание