I> У багатьох випадках істотним виявляється також ефект електрострикції (стиснення середовища в світловому полі E ). У сильному світловому полі E лазера електрострикційних тиск, пропорційно, змінює щільність середовища, що може призвести до генерації звуковий хвилі. З тепловими ефектами пов'язана самодефокусіровка світла.
Нелінійні сприйнятливості і так далі - нові параметри речовини. Вивчення їх дисперсії (залежності від) - предмет нелінійної спектроскопії. Для атомів методами квантової механіки вдається розрахувати нелінійні сприйнятливості будь-якого порядку. Їх дисперсія має дуже складний вид, так як резонанси виникають не тільки при збігу частот діючих полів з власними частотами атома, але і при збігу із ними тих чи інших комбінацій цих частот. У не надто сильних лазерних полях збіг результатів теорії і експерименту виявляється гарним.
Була розвинена феноменологічна теорія, що дозволила отримати кількісні результати, в багатьох випадках добре узгоджуються з експериментом, і дати рецепти пошуку нових нелінійно-оптичних матеріалів. У той час як значення для переважної більшості оптичних матеріалів відрізняються між собою не більше ніж на один порядок, значення відрізняються на три порядки. Це свідчить про особливу фізичної інформативності нелінійних властивостей речовини.
III . Оптичні переходи
3.1 Фотони один з одним безпосередньо не взаємодіють
У фізиці використовується (і підтверджується) уявлення про В«безпосередній взаємодіїВ», приводящем до розсіювання частинок один на одному, до поглинання одних частинок іншими, взаємних перетворень частинок і, зокрема, до їх розпадів. Фотони розсіюються один на одному, що не поглинаються один одним, не розпадаються. Між ними не діють ні електромагнітні сили, ні будь-які інші. Отже, фотони безпосередньо один з одним не взаємодіють! Тому щоразу, коли спостерігається перетворення одних фотонів в інші, слід говорити про взаємодію через якогось В«ПосередникаВ». p> Роль В«посередникаВ» грає речовина, а точніше, його частка, й насамперед електрон. Будемо надалі розглядати цей В«посередникВ» як якийсь мікрооб'єкт, який характеризується певною системою енергетичних рівнів.
Безпосередня взаємодія має місце між фотоном і мікрооб'єктами. Воно в тому, що мікрооб'єкт може поглинати фотони або випускати їх (або ж одночасно і поглинати, і випромінювати). При цьому мікрооб'єкт здійснює квантові переходи між певними енергетичними рівнями. Оскільки безпосередніми учасниками цих переходів є фотони, то такі переходи називають оптичними.
Таким чином, всі процеси В«ПеретворенняВ» одних фотонів в інші (всі процеси перетворення світла в світло) зводиться до певних оптичним переходам мікрооб'єктів. Саме з цієї причини слід більш детально обговорити оптичні переходи
3.2 однофотонні і Багатофотонні переходи
Оптичні переходи поділяються на однофотонні і Багатофотонні. У однофотонні переході бере участь, тобто випускається або поглинається один фотон. У Багатофотонні переході беруть участь одночасно кілька фотонів - Два або більше. Залежно від кількості що у переході фотонів розрізняють Багатофотонні переходи різної кратності: двухфотонную (кратність дорівнює 2), трьохфотонні (кратність дорівнює 3) і т. д. Припустимо, що в загальному випадку розглядається Багатофотонні перехід кратності N. Це означає, що в ньому беруть участь N фотонів. При цьому може виявитися, що т фотонів испускаются, а/V - т фотонів поглинаються. Варіюючи число т від нуля до N можна, очевидно, перебрати всі типи Багатофотонні переходів кратності N.
Підкреслимо, що Багатофотонні перехід принципово не можна розбивати будь тимчасові етапи; його слід розглядати як єдиний, неподільний у часі процес.
Візьмемо для прикладу двухфотонний перехід, в якому поглинаються два фотони. Тут не можна вважати, ніби спочатку поглинається один фотон, а потім інший фотон. Істотно, що обидва фотонапоглощаются одночасно. Якби можна було вважати, що спочатку поглинається один фотон, а потім інший, то в цьому випадку ми мали б справу вже не з двухфотонную переходом, а з двома однофотонні переходами.
Таким чином, двухфотонний (Як і всякий Багатофотонні) перехід якісно відрізняється від сукупності (Послідовності) однофотонні переходів. br/>
3.3. Віртуальний рівень.
На малюнку 1а зображені два однофотонні переходу: спочатку поглинається один фотон з енергією і мікрооб'єкт переходить з рівня 1 на рівень 2, потім поглинається інший фотон і мікрооб'єкт переходить з рівня 2 на рівень 3. А як зобразити двухфотонний перехід, в якому поглинаються два фотони з енергіями? Такий перехід прийнято зображати так, як показано на малюнку 1б , на якому пунктиром показаний так званий віртуальний рівень. |
Щ...
