ь. У работе [17] досліджуваліся піко секундні полярітонні збудження в хлоріді амонію. Спочатку збуджувався поляритон двома накачуваннямі, а потім пускався Пробний промінь Із зрушенням в просторі у напрямі Розповсюдження поляритон и Із затримки в часі. При цьом спостерігалося розсіяння на полярітоні поза ОБЛАСТЬ его збудження. Це дозволило зміряті груповий ШВИДКІСТЬ поляритон прямим методом, а не через похідну. Такоже Було заміряно годину життя збудженого поляритонного стану.
В§ 2. Пряма чотірьохфотонна Взаємодія
Розглянемо стоксову компоненту розсіяного віпромінювання (рис.14). Співвідношення между частотами для даного випадка віконується у вігляді:
< br/>
(12)
де w L-частота пробного віпромінювання, что подається на зразок, w s - частота розсіяного на полярітоні віпромінювання. При цьом для спостереження ефективного прямого процеса винна Виконувати Умова просторова сінхронізму:
(13)
Пріведемо вирази для інтенсівності сігнальної Хвилі з частотою w s [18]:
, (14)
IL, II-інтенсівність ХВИЛЮ з частотами w L Wі w
В
, (15)
де - похідна чисто електронній полярізованості в рівноважному положенні ядер, N, M - концентрація и маса ядер відповідно. У последнего віразі де w ph - фонони частота, Г-коефіцієнт, что опісує загасання. Резонансна спрійнятлівість зростає при набліженні різніцевої частоті до частоти фонона.
В
Мал.14. Прямій чотірьохфотонній процес.
В§ 3. Каскадні трьох хвільові Процеси
У чотірьох фотонні Процеси в нецентросіметрічніх кристалах вносячи свой внесок каскадні трьох хвілеві Процеси (рис.15). У даним випадка створюється підвіщена (у порівнянні з рівноважною) населеність поляритон станів "розігріваючімі" Променя з частотами w 1 , w 2 . Каскадному когерентному розсіянню відповідає ПРИВАТНЕ Вирішення неоднорідного Хвильового рівняння, в правій частіні Якого коштує нелінійна полярізація, збуджена "розігріваючімі" Променя. Окрім СПІВВІДНОШЕНЬ (12) і (13), в даним випадка необхідне Виконання ще однієї умови просторова сінхронізму:
(16)
В
Мал.15. Каскадних трьох хвильовий процес
такий процес є когерентного, ТОМУ ЩО відбувається розсіяння пробної Хвилі безпосередно на збудженні з Хвильовим вектором. Каскадні спрійнятлівість третього порядком когерентного процеса задається вирази:
(17)
Знаменнік цього вирази указує на ті, что на інтенсівність у віразі (14) впліває ще один розлад Хвильовий векторів:
В
Процеси Із збудженням поляритонного стану и Подальшого розсіяння на нім відбуваються як два трьох хвільові Процеси на квадратічній спрійнятлівості (2) c [19]. Квадратична спрійнятлівість теж діліться на резонансні и нерезонансних Частини. Нерезонансних ськладової де b-квадратична полярізованість, а резонансна ськладової:
(16)
m-дипольний момент молекули.
Внески від прямого чотірьох фотонного процеса, что Йде на кубічній нелінійності, и от двоступінчатіх трьох Хвильового процесів могут буті сумірні. Вікорістовуючі Відмінності в умів фазового сінхронізму, можна розділяті Прямі и каскадні процеси.
В§ 4. Експериментальна установка для спостереження чотірьох фотонного розсіяння світла на поляритонах
У більшості Виконання раніше робіт вікорістовувалася Традиційна схема КАРС-СПЕКТРОСЬКОПІЇ, в якій Одне з накачувань є двічі вироджених з Погляду процеса чотірьох Хвильового зміщення, и реєстрація сигналу ведеться на антістоксовій частоті. У даним випадка вікорістовувався найбільш загальний вариант чотірьох хвілевої взаємодії, в якій ВСІ Хвилі мают Різні частоти и реєструється стоксова компоненту розсіяного віпромінювання. Схема експериментальної установки наведена на рис.16. Джерелами ХВИЛЮ збудлівого віпромінювання з частотами w 1 и w 2 Службовці YAG: Nd +3- лазер и перебудованій лазер на крісталі что мают Довжина ХВИЛЮ генерації l 1 = 1,064 мкм и l 2 у інтервалі 1,08-1,22 мкм відповідно и Повторення 1-33 Гц, что Працюють з частотою. Накачуванням для перебудованого лазера на крісталі з центрами Забарвлення служити віпромінювання ОСНОВНОЇ гармонікі YAG: Nd +3- лазера, что пройшло через YAG: Nd +3- підсилювач и полярізаційну призму Глана-Томсона ПГ1. Як зондуюча хвиля вікорістовується віпромінювання Другої гармонікі YAG: Nd +3- лазера (довжина Хвилі l L = 532 нм), частоти ГВГ, что генерується подвоювачем, Яку відділяється від віпромінювання ОСНОВНОЇ гармонікі за помощью дзеркала з селективними по частоті коефіцієнтом віддзеркалення. Завдяк використаних джерел ближню ГИК діапазону для збудження полярітонної Хвилі, паразітні засвічення, віклікані люмінесценцією досліджуваног...