В книге систематически излагается полуклассический метод решения задач генерации и распространения лазерного излучения в нелинейных средах. Рассматриваются процессы взаимодействия света с веществом как с однородной, так и с неоднородной линией перехода, при этом особое внимание уделяется роли параметрических эффектов. Решена задача на собственные колебания оптического резонатора с нелинейной активной средой и модельной диафрагмой. Обсуждается новый подход к происхождению резонансов интенсивностей световых волн, которые сопровождаются резонансами дисперсии среды, при их прохождении через нелинейную среду.
Книга предназначена для студентов и аспирантов физических факультетов вузов, а также научно-технических работников в области лазерной физики.
Author(s): Радина Т. В., Станкевич А. Ф.
Publisher: Изд-во СПбГУ
Year: 2009
Language: Russian
Pages: 231
City: СПб
Список условных обозначений ......Page 3
Введение ......Page 5
1.1. Волновое уравнение ......Page 13
1.2. Параболическое уравнение ......Page 16
1.3. Интегральное представление решения параболического уравнения в терминах ABCD-матрицы ......Page 22
1.4. Вычисление ABCD-матрицы для слабонеоднородной среды ......Page 26
2.1. Начальные сведения. Немного истории ......Page 31
2.2. Лазерные резонаторы ......Page 33
2.3. Лазерный резонатор, образованный идеальными зеркалами ......Page 37
2.4. Собственные колебания линейного резонатора с гауссовой диафрагмой ......Page 43
2.5. Невзаимность распределений полей встречных волн ......Page 45
2.6. Потери и частоты резонаторной моды ......Page 49
2.7. Собственные колебания кольцевого резонатора с гауссовой диафрагмой ......Page 51
2.8. Невзаимность поперечных распределений полей встречных волн ......Page 57
2.9. Частоты и потери кольцевого резонатора с гауссовой диафрагмой ......Page 58
3.1. Используемые приближения населенности ......Page 61
3.2. Уравнение для элементов матрицы плотности ......Page 66
3.3. Решение уравнений для элементов матрицы плотности методом итераций ......Page 68
3.4. Поляризованность среды в случае неподвижных атомов ......Page 70
3.5.1. Приближение первого порядка ......Page 76
3.5.2. Изменение населенностей резонансных уровней под действием монохроматических полей ......Page 78
3.6. Вычисление поляризованности в поле бегущей монохроматической волны ......Page 81
3.7. Поляризованность среды в поле двух однонаправленных волн ......Page 82
3.8. Поляризованность среды в поле двух встречных волн ......Page 86
4.1. История вопроса ......Page 95
4.2. Одномодовая генерация кольцевого лазера ......Page 98
4.3. Одномодовая генерация линейного лазера ......Page 104
5.1. Причины возникновения асимметрии провала Лэмба ......Page 107
5.2. Радиальная неоднородность резонансных сред ......Page 110
5.3. Постановка задачи и основные уравнения ......Page 114
5.4. Распределения полей встречных волн ......Page 119
5.5. Частотно-зависимые потери и частотные сдвиги резонаторной моды ......Page 122
5.6. Слабое возмущение резонатора ......Page 125
5.7. Нелинейная теория ......Page 128
6.1. Кольцевой лазер в прецизионных системах ......Page 137
6.2. Исследование генерации кольцевого лазера в модели плоских волн ......Page 139
6.3. Результаты экспериментального исследования невзаимных эффектов и попытки их объяснения ......Page 143
6.4. Собственные колебания кольцевого резонатора со слабонелинейной средой ......Page 149
6.5. Нелинейная теория ......Page 155
6.6. Фазовая невзаимность встречных волн ......Page 162
7.1. Резонансы интенсивностей и частот генерации встречных волн в кольцевых газовых лазерах ......Page 169
7.2. Резонансы интенсивностей и частот в лазере с невзаимным устройством ......Page 171
7.3. Резонансы интенсивностей и частот в лазере без невзаимных устройств ......Page 182
8.1. Метод пробной волны и сверхузкие резонансы в кольцевых газовых лазерах ......Page 193
8.2. Распространение бегущей волны в нелинейной среде ......Page 198
8.3. Механизм образования резонансов ......Page 203
8.4. Резонансы интенсивностей и дисперсии встречных волн равной частоты ......Page 206
Приложение ......Page 211
Литература ......Page 213
