От авторов | 9 |
Предисловие | 10 |
|
Г л а в а I. Резонансные многофотонные взаимодействия и |
обобщённая двухуровневая система | 11 |
§ 1. Матрица плотности и средние значения физических величи | 14 |
§ 2. Укороченные уравнения для матрицы плотности | 18 |
2.1. Двухуровневая модель и первое приближение метода |
усреднения | 19 |
2.2. Резонансы второго порядка. Пример одновременного |
выполнения двух резонансных условий | 22 |
2.3. Гамильтониан усреднённого движения | 26 |
2.4. Укороченные уравнения для резонансов произвольных |
порядков с участием многих уровней | 28 |
§ 3. Поляризация вещества и обобщённый дипольный момент | 33 |
§ 4. Обобщённая двухуровневая система | 37 |
|
Г л а в а II. Отклик молекулы на резонансные воздействия |
квазимонохроматических полей | 40 |
§ 1. Изменение населённостей обобщённой двухуровневой системы |
под действием квазимонохроматических полей | 40 |
1.1. Насыщение населённостей резонансных уровней. |
Влияние сдвига уровней под действием света на эффект |
насыщения | 41 |
1.2. Уравнения баланса. Интерференция амплитуд |
вероятностей переходов при резонансных параметрических |
взаимодействиях | 47 |
§ 2. Восприимчивость при некогерентных многофотонных |
процессах | 50 |
2.1. Выражения для восприимчивости | 50 |
2.2. Поведение мнимой части восприимчивости в зависимости |
от полей. Энергия, поглощаемая веществом | 52 |
2.3. Действительная часть восприимчивости при однофотонном |
резонансе | 56 |
2.4. Действительная часть восприимчивости при двухфотонном |
поглощении (ДФП) и вынужденном комбинационном рассеянии |
(ВКР) | 63 |
2.5. Действительная часть восприимчивости, образующейся |
под действием световых импульсов | 67 |
§ 3. О спектроскопии поляризуемостей возбуждённых состояний | 71 |
§ 4. Восприимчивость молекулы при резонансных параметрических |
взаимодействиях | 77 |
|
Г л а в а III. Динамика квантовых систем при резонансных |
взаимодействиях с сильными нестационарными полями | 81 |
§ 1. Уравнение движения и его свойства | 81 |
1.1. Особенности релаксации системы в сильном |
квазирезонансном поле | 81 |
1.2. Уравнение движения населённостей | 86 |
§ 2 Амплитудная модуляция при точном частотном резонансе, |
ν º 0 (точные решения) | 89 |
2.1. Случай равных времён релаксации (Т = τ) | 90 |
2.2. Случай несовпадающих времен релаксации (Т ¹ τ) | 97 |
§ 3. Амплитудно-частотная модуляция поля (точные решения) | 106 |
3.1. Случай равных времён релаксации (Т = τ) | 107 |
3.2. Случай неодинаковых времён релаксации (Т ¹ τ) | 110 |
§ 4. Приближённые решения в различных предельных случаях | 118 |
§ 5. Релаксация в стационарном поле | 123 |
§ 6. Динамика поляризации в нестационарном поле | 125 |
|
Г л а в а IV. Свойства поляризации резонансных сред | 128 |
§ 1. Нелинейная поляризация газообразных сред | 128 |
1.1. Вероятность вынужденных многоквантовых переходов |
и поляризация свободно ориентирующихся систем | 128 |
1.2. Локальная когерентность параметрического |
взаимодействия | 131 |
1.3. Влияние эффекта Допплера на форму линии поглощения |
при многофотонных взаимодействиях | 134 |
§ 2. Дисперсионные свойства резонансной восприимчивости сред |
с одинаково ориентированными частицами | 135 |
§ 3. Уравнение для нелинейной восприимчивости при |
однофотонном резонансе | 140 |
§ 4. Свойства пространственных гармоник восприимчивости | 143 |
4.1. Соотношения между прямой и смешанной |
восприимчивостями | 144 |
4.2. Связь между восприимчивостями χ, а и b | 140 |
4.3. Потенциальные функции для восприимчивостей | 147 |
|
Г л а в а V. Структура одномерных волн при однофотонном |
резонансе | 150 |
§ 1. Законы сохранения для одномерных волн в резонансных |
средах | 150 |
§ 2. Стационарные колебания в слое идентичных молекул без |
распределённых потерь | 154 |
§ 3. Стационарные колебания в слое идентичных молекул при |
наличии распределённых потерь | 159 |
§ 4. Эффект вращения плоскостей поляризации встречных волн |
в изотропной нелинейной среде | 166 |
|
Г л а в а VI. Трёхфотонные резонансные параметрические |
процессы | 172 |
§ 1. Уравнения для полей и основные предположения | 173 |
§ 2. Сложение и удвоение частот при совпадении частоты |
перехода в веществе с суммарной частотой или частотой |
гармоники | 176 |
2.1. Сложение и удвоение частот в среде из одинаково |
ориентированных молекул | 177 |
2.2. О резонансном удвоении частоты в парах и газах | 185 |
§ 3. Генерация второй гармоники резонансной накачки | 192 |
§ 4. Резонансное деление частоты | 197 |
§ 5. Генерация разностной частоты при вынужденном |
комбинационном рассеянии | 202 |
5.1. Генерация резонансного излучения при ВКР в среде |
из одинаково ориентированных молекул | 203 |
5.2. Генерация разностной частоты при ВКР в газах | 210 |
|
Г л а в а VII. Четырёхфотонные резонансные параметрические |
взаимодействия | 225 |
§ I. Антистоксово вынужденное комбинационное рассеяние | 220 |
1.1. Особенности АВКР | 230 |
1.2. Исходные уравнения | 231 |
1.3. Пространственное распределение антистоксовой |
компоненты | 233 |
1.4. Энергетические характеристики АВКР | 236 |
1.5. Экспериментальное исследование энергетических |
характеристик | 240 |
§ 2. Влияние четырёхфотонных РПВ на динамику стоксовых |
компонент ВКР | 244 |
2.1. Генерация стоксовых компонент ВКР при |
бигармонической накачке | 245 |
2.2. Влияние ДФП сильной накачки на ВКР слабой накачки | 256 |
2.3. Обсуждение экспериментальных результатов | 259 |
§ 3. Преобразование частоты излучения в четырёхфотонных РПФ |
на основе ДФП и ВКР накачки | 265 |
3.1. Вводные замечания. Исходные уравнения | 265 |
3.2. Генерация разностной частоты при ДФП | 268 |
3.3. Генерация суммарной частоты при ДФП | 271 |
3.4. О влиянии волновой расстройки | 274 |
3.5. Длина преобразования и влияние насыщения |
населённостей | 277 |
3.6. Четырёхфотонные РПВ на основе ВКР накачки | 281 |
3.7. Генерация разностной частоты при ВКР | 283 |
3.8. Генерация суммарной частоты при ВКР | 284 |
3.9. Обсуждение результатов | 286 |
§ 4. О мягком возбуждении вынужденного двухфотонного |
излучения | 288 |
|
Г л а в а VIII. Самовоздействие пучков света, обусловленное |
резонансным взаимодействием со средой | 297 |
§ 1. Особенности и пороговые характеристики самофокусировки |
в поглощающей среде | 297 |
1.1. Уравнение для радиуса пучка | 299 |
1.2. Порог при слабом затухании | 301 |
1.3. Порог при сильном и промежуточном затухании | 305 |
§ 2. «Слабая» самофокусировка и самодефокусировка |
гауссовского пучка в поглощающей среде | 308 |
§ 3. Эффект самоискривления траекторий асимметричных пучков |
света в нелинейных средах | 312 |
§ 4. Условия существования самовоздействия, вызванного |
резонансным поглощением | 317 |
§ 5. Самовоздействие света, обусловленное вынужденным |
комбинационным рассеянием | 324 |
5.1. Формирование тонкой линзы в области |
ВКР-преобразования | 325 |
5.2. Порог ВКР-самофокусировки и самоотклонения | 327 |
§ 6. Гистерезисное отражение и преломление света на |
нелинейной границе | 331 |
|
Литература | 343 |