Un foton de energie absorbită la prima și a microobject trece de la nivelul 1 la nivelul 2, atunci celălalt foton este absorbit și veniturile microobject de la nivelul 2 la nivelul 3. Cum să reprezinte o tranziție de doi fotoni, in care doi fotoni sunt absorbite din: doi fotoni de tranziție ilustrată în figura 1a energii. O astfel de tranziție este reprezentată în mod obișnuit așa cum se arată în figura 1b. pe care se afișează așa-numitul nivel virtual cu o linie punctată.
Ce este un "nivel virtual"? Explicând acest concept, amintim că tranziția cu două fotoni nu poate fi împărțită în timp în două etape. Din aceasta rezultă că, în principiu, este imposibil să se detecteze un microobiect la nivelul virtual (altfel ar fi posibil să se vorbească despre două etape - înainte de detectare și după detectarea unui microobiect). Aceasta este diferența dintre nivelul virtual și nivelul energiei convenționale.
Este posibil să se concluzioneze de aici că nivelul virtual este "inexistent", "ireal"? La urma urmei, la orice nivel real de energie, un microobiect poate fi în principiu detectat!
Nu vom discuta aici gradul de realitate (sau nerealabilitatea) nivelelor virtuale. Pentru noi, principalul lucru este că există într-adevăr atât tranziții un singur foton, cât și cele multi-fotonice. Și dacă pentru a reprezenta foton tranzițiile sisteme sunt uzuale (reale) niveluri destul de energie, pentru prezentarea tranzițiilor multiphoton astfel de niveluri ale sistemului trebuie să aibă suficient să se aplice un concept specific - conceptul de niveluri virtuale. Exemplul din Figura 1 este destul de clar, arată specificul acestui concept.
- Generarea celui de-al doilea armonic este un fenomen de producere a undelor electromagnetice secundare de frecvență dublă ca urmare a interacțiunii neliniare a undelor electromagnetice cu materia.
Când unda electromagnetică este incidență pe un moment total de mică amplitudine Izolator dipol per unitate de volum (polarizare dielectric) proporțională cu amplitudinea undei. Ca rezultat, momentul dipolului dă naștere unui val secundar de aceeași frecvență. Pentru amplitudinile mari, momentul dipolului total este o funcție neliniară a amplitudinii undei incidentului. Aceasta este, depinde nu numai de primul, dar și de al doilea, al treilea și de gradele ulterioare ale amplitudinii undei incidentului. Acest lucru duce la crearea undelor secundare dublat, triplat, etc .. frecventa (de la trigonometrie cunoscut că cos 2 # 969; t = (1 + cos 2 # 969; t) / 2), cos 3 # 969; t = (3cos # 969; t + cos 3 # 969; t) / 4)
În feroelectrice cu polarizabilitate ridicată. Potențialul de bine pentru un electron este puternic asimetric acolo. Prin urmare, o feroelectrică cu polarizare spontană transformă frecvența radiațiilor mult mai eficient decât alte cristale. Observată de asemenea în polimerii care conțin în moleculele lor de volum cromofori optici neliniari - au, de asemenea, o polarizabilitate ridicată.
- Sincronizarea modurilor este o metodă de fizică a laserului, prin intermediul căreia este posibil să se raporteze faze ale diferitelor moduri într-un laser, obținându-se astfel impulsuri ultrascurte de ordinul pico- sau femtosecundelor.
Baza acestei metode este necesitatea de a raporta un raport de fază definit al modurilor în laser. Interferența dintre aceste moduri determină ca radiația laser să fie o secvență de impulsuri. În funcție de caracteristicile laserului, aceste impulsuri pot fi super-scurte, de exemplu, impulsuri femtosecunde.
-Adăugarea de frecvențe de lumină - proces multiphoton interactiunii laser cu o substanță care absoarbe la doi sau mai mulți fotoni de radiație laser este emis si un foton de frecvență egală cu cantitatea de frecvențe fotonii absorbiți.
În timpul absorbției mai multor quante ale câmpului extern, electronul dintr-un atom sau moleculă trece de la o stare legată la alta. În cazul propagării a două valuri cu frecvențe diferite # 969; 1 și Atomul absoarbe două cuante cu aceste frecvențe și apoi emite un cuantum cu frecvență # 969; 3 = # 969; 1 + # 2 (conform legii conservării energiei).
Fenomenul de adunare a frecvențelor luminoase este folosit pentru a obține radiații coerente în regiunea ultravioletă a spectrului, unde nu există radiații laser și să studieze durata și forma pulsului laser. Fenomenul de generare a frecvenței diferențiale este utilizat pentru a genera lumină în intervalul mediu și departe de infraroșu până la lungimi de undă de milimetru.
-Generarea celui de-al treilea armonic este generarea de lumină cu o frecvență triplă. De obicei, este o combinație a celor două fenomene anterioare: în primul rând frecvența se dublează, iar apoi frecvența valului original și valul se dublează;
-Generatoare de lumină generice. surse de radiație optică coerentă, al cărui element principal este un cristal neliniar în care un val puternic de lumină de frecvență fixă excită parametric undele de lumină cu o frecvență mai joasă. Frecvențele undelor excitate parametric sunt determinate de dispersia luminii în cristal. Schimbarea dispersiei mediului, adică valoarea lui n, face posibilă controlul frecvenței undelor emise de p.
Evident, excitația parametrică apare dacă câmpul pompei depășește pragul. In mediul de dispersie normală, când indicele de refracție n crește cu frecvență w, interacțiune sincronă undelor impracticabilă (Fig. 1). Cu toate acestea, în cristal anizotrope, în care cele două tipuri de valuri (ordinare și extraordinare), starea de potrivire fază poate fi extins poate fi efectuată prin utilizarea dependența indicelui de refracție nu numai pe frecvență, ci și pe polarizarea undei și direcția de propagare. De exemplu, într-un negativ uniaxială cristal (cm. Crystal Optics) indicele de refracție n0 al undei ordinare mai mult decât extraordinară val NE refractie, care depinde de direcția de propagare a undei în raport cu axa optică a cristalului.
în ceea ce privește axa optică a cristalului se numește unghiul de sincronizare, este o funcție a frecvențelor pompei și a unuia dintre undele excitate. Schimbând direcția propagării pompei în raport cu axa optică (rotirea cristalului), este posibilă rearanjarea fără probleme a frecvenței PS și a altor metode de reglare a frecvenței. raportat la dependența indexului de refracție n de temperatură, câmp electric extern etc.
Pentru a crește puterea orașului. cristalul este plasat în interiorul unui rezonator deschis, datorită căruia valurile curg prin cristal de mai multe ori în timpul timpului de pompare (lungimea efectivă a cristalului crește, Fig.3). Reglarea frecvenței unei astfel de cavități rezonatoare. apare în salturi mici, determinate de diferența de frecvențe corespunzătoare modurilor longitudinale ale rezonatorului. O rearanjare netedă poate fi realizată prin combinarea rotației cristalului cu o schimbare a parametrilor rezonatorului.
În multe țări, a fost organizată producția industrială a orașului. Sursa pompei este radiația laser (pulsată și continuă) sau armonicile sale optice. Există p. suprapune intervalul lungimii de undă de la 0,5 la 4 μm. Dezvoltat p. reglabil în regiune l 10-15 μm. Persoane individuale p. asigurați acordul de frecvență în limita a 10% din wn. Caracteristici unice ale p. (coerența radiației, îngustarea liniilor spectrale, putere mare, reglaj neted
- Spontan scattering parametric (AB, CSPD) - un proces important în optica cuantică la care fotonii împrăștiate sunt produse sub forma unor perechi de încurcate, formând un așa numit biphoton câmp. În procesul SPR, un mediu neliniar (un cristal) împarte fotonii care intră în perechi, energia totală și impulsul lor fiind egale cu energia și impulsul fotonilor de intrare.
Un cuantic cu energie se împarte în două și cu respectarea legilor conservării energiei și impulsului.
Frecvențele generate sunt determinate de legea conservării impulsurilor, adică direcția în cristal, în care această lege este îndeplinită pentru aceste frecvențe. Astfel, prin rotirea cristalului, este posibilă schimbarea fără probleme a frecvenței radiației generate în prediletele largi. Acest fenomen este folosit pentru a genera radiații infraroșii blocate cu frecvență.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: