рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Трех- и четырехволновое рассеяние света на поляритонах в кристаллах ниобата лития с примесями

Работа сделанна в 1997 году

Трех- и четырехволновое рассеяние света на поляритонах в кристаллах ниобата лития с примесями - Реферат, раздел Физика, - 1997 год - Московский Государственный Университет Им. М.в.ломоносова Физический Факульте...

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.ЛОМОНОСОВА ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ ТРЕХ- И ЧЕТЫРЕХВОЛНОВОЕ РАССЕЯНИЕ СВЕТА НА ПОЛЯРИТОНАХ В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ С ПРИМЕСЯМИ. реферат выпускника физического факультета Лосевского П.С. Научный руководитель кандидат физ мат. наук, ст. н. с. Китаева Г. Х. МОСКВА - 1997 Содержание. Введение. 3 Глава 1. Рассеяние света на равновесных поляритонах. 1 Рассеяние света в однородных кристаллах. 1.1 Дисперсионная кривая кристалла. 2. Интенсивность СПР и симметрия кристалла LiNbO2. Рассеяние света на поляритонах в условиях нелинейной дифракции. 3. Экспериментальная установка для наблюдения СПР. 11 Глава 2. Исследование характеристик однородных и слоистых кристаллов ниобата лития с различным содержанием примесей методом спектроскопии СПР. 1. Образцы кристаллов LiNbO2 Показатели преломления кристаллов в видимом и инфракрасном диапазоне спектра излучения. 2.1 Дисперсия в видимой и ближней ИК области спектра. 2.2 Дисперсия в поляритонной области спектра. 3. СПР в моно- и полидоменных кристаллах. 4. Толщина слоя в полидоменном LiNbO24 Глава 3. Четырёхфотонное рассеяние света на поляритонах. 1. Обзор эффектов в нецентросимметричных средах. 2. Прямое четырёхфотонное взаимодействие. 3. Каскадные трехволновые процессы. 4. Экспериментальная установка для наблюдения четырехфотонного рассеяния света на поляритонах. 31 Глава 4. Исследование характеристик кристаллов методом активной спектроскопии. 34 Заключение. 44 Литература. 45 Введение. Задачей данной работы является исследование рассеяния света на равновесных и возбуждаемых поляритонных состояниях в кристаллах.

К таким типам рассеяния относятся спонтанное параметрическое рассеяние СПР и некоторые разновидности четырехфотонного рассеяния. Конечной целью является разработка методики определения оптических характеристик кристаллов с различной структурой методом активной спектроскопии.

Образцами для исследования служат кристаллы ниобата лития.

В свою очередь, среди них выделяются три группы пространственно-однородные кристаллы, но с различным содержанием примеси используются кристаллы с примесью магния и неодима, пространственно-неоднородные монодоменные среды и пространственно-неоднородные полидоменные среды с регулярными слоями роста, которые могут использоваться для квазисинхронного преобразования лазерного излучения.

Для изучения этих трех групп кристаллов используется спонтанное параметрическое рассеяние СПР и рассеяние света на поляритонах РСП 1 . C помощью этого метода можно обнаружить явления, не проявляющиеся в спектрах комбинационного рассеяния света на фононах.

Это происходит в тех достаточно распространенных случаях, когда частоты фононов остаются практически неизменными, а меняются только силы осцилляторов или константы затухания фононов.

При этом существенным образом изменяется и закон дисперсии поляритонных состояний. В данной работе получены спектры спонтанного рассеяния однородных кристаллов ниобата лития с различной концентрацией примеси магния, измерены показатели преломления в видимой и инфракрасной области спектра.

Затем были исследованы кристаллы со слоями роста, некоторые из которых имеют регулярную доменную структуру. В полидоменных кристаллах параметрическое рассеяние при наличии нелинейной дифракции несет в себе информацию не только о дисперсионных характеристиках среды зависимости средних значений показателей преломления и поглощения, квадратичной восприимчивости как от частот так и от поляризации накачки, сигнальной и поляритонной волн но и о характеристиках периодической доменной структуры пространственного распределения оптических свойств. Также рассматриваются два процесса активной спектроскопии прямые четырехфотонные процессы и каскадные трехфотонные процессы, связанные с нелинейными восприимчивостями 3 и 2 соответственно.

Первые работы в данной области были начаты еще в конце 60-х годов 2 . Эта часть исследования представляет наибольший интерес, так как спектроскопия неравновесных состояний способна дать значительно больше информации в отличие от других методов, которые имеют гораздо меньшую величину полезного сигнала на выходе из исследуемого объекта. Исследованы особенности четырехволновых процессов рассеяния света на поляритонах для создания оптимальной спектроскопической схемы, позволяющей проводить измерения дисперсии поляритонов.

Далее результаты четырехволновой методики сравниваются с дисперсией поляритонных состояний, полученной по спектрам трехволнового рассеяния света на поляритонах. Глава 1.

Рассеяние света на равновесных поляритонах

Рассеяние света на равновесных поляритонах . 1

Рассеяние света в однородных кристаллах

Параметрическое рассеяние света представляет собой процесс спонтанного... Рассеяние света в однородных кристаллах. 1.1 . При определенных условиях возможно прямое взаимодействие оптических ко... существование поляритонных волн.

Дисперсионная кривая кристалла

k TO и k LO, а вторые - прямой. На рис.2 изображены дисперсионные кривые, соответствующие случаю, когд... Запаздывающее взаимодействие между этими колебаниями в кристалле приво... 1.2. .

Интенсивность СПР и симметрия кристалла LiNbO

. В соответствии с видом тензора нелинейной поляризуемости 4 константа н... В последнем выражении введено обозначение где - отстройка волнового ве... Кристаллофизические оси ориентированы относительно элементов симметрии... Впервые вопрос об интенсивности СПР рассматривался в работе 3 .

Рассеяние света на поляритонах в условиях нелинейной дифракции

Рассеяние света на поляритонах в условиях нелинейной дифракции. Измене... Нелинейная дифракция позволяет получить новое уравнение пространственн... Выше температуры этого перехода доменов нет, поэтому интенсивность ВГ ... По полученным спектрам определены отклонение направления роста слоёв о... При генерации второй гармоники в уравнение волновых векторов входил во...

Экспериментальная установка для наблюдения СПР

Основными элементами экспериментальной установки рис.3 для получения с... Рис.3. Длиннофокусная линза 5. Образец кристалл 7. Трехлинзовая система 9 Интерференционный фильтр 10.

Исследование характеристик однородных и слоистых кристаллов ниобата лития с различным содержанием примесей методом спектроскопии СПР

Исследование характеристик однородных и слоистых кристаллов ниобата лития с различным содержанием примесей методом спектроскопии СПР . 1.

Образцы кристаллов LiNbO

Исследовались кристаллы ниобата лития с различной концентрацией примес... Оптическая ось расположена в плоскости ZY под углом 57о к нормали слое... Кристаллы ниобата лития с вращательными слоями роста и закрепленными н... Для выращивания монодоменных кристаллов, которые имеют слои с однонапр... Кристалл LiNbO3 No.

Показатели преломления кристаллов в видимом и инфракрасном диапазоне спектра излучения

Показатели преломления кристаллов в видимом и инфракрасном диапазоне спектра излучения . 2.1

Дисперсия в видимой и ближней ИК области спектра

Дисперсия в видимой и ближней ИК области спектра. Значения no и ne являются средними по области кристалла, значительно п... Рис.5. Зависимость изменения показателей преломления в кристаллах ниобата лит... Рис.6.

Дисперсия в поляритонной области спектра

Поляритонная дисперсия кристаллов No.2 , No.3 , No.4 , No.5 3. Если мы знаем дисперсию кристалла на частотах накачки и сигнальной вол... . На установке, изображенной на рис.3, получены двумерные частотно-углов... Дисперсия в поляритонной области спектра. Дисперсионные характеристики...

СПР в моно- и полидоменных кристаллах

В слоистых кристаллах может наблюдаться линейная дифракция света. Лине... Особенностью рассеяния в области частот от 4000 см-1 до 900 см-1 являе... Это явление объясняется интерференцией электронной и решёточной частей... Однако в инфракрасном диапазоне эта зависимость достаточно сильная. Рис.9.

Толщина слоя в полидоменном LiNbO

66.2o вне кристалла. Глава 3. . Векторная диаграмма взаимодействия параметрического рассеяния и нелине... Толщина слоя в полидоменном LiNbO. Дисперсия обыкновенного показателя преломления полидоменного кристалла...

Четырёхфотонное рассеяние света на поляритонах

Четырёхфотонное рассеяние света на поляритонах . 1.

Обзор эффектов в нецентросимметричных средах

Случай нецентросимметричной среды является наиболее общим при рассмотр... В работе 2 получено возбуждение поляритонной волны методом четырехфото... Был определен показатель преломления и коэффициент затухания для трех ... В связи с этим генерация сигнала может иметь гораздо большую нелокальн... Также было измерено время жизни возбужденного поляритонного состояния.

Прямое четырёхфотонное взаимодействие

Соотношение между частотами для данного случая выполняется в виде 12 г... Резонансная восприимчивость возрастает при приближении разностной част... В данном случае создается повышенная по сравнению с равновесной населё... Каскадному когерентному рассеянию соответствует частное решение неодно... Такой процесс является когерентным, потому что происходит рассеяние пр...

Экспериментальная установка для наблюдения четырехфотонного рассеяния света на поляритонах

Экспериментальная установка для наблюдения четырехфотонного рассеяния ... В большинстве выполненных ранее работ использовалась традиционная схем... Схема экспериментальной установки приведена на рис.16. Углы падания лучей накачки на исследуемый кристалл задаются системой з... Другой двигатель ШД2 служит для поворота кристалла в плоскости, содерж...

Исследование характеристик кристаллов методом активной спектроскопии

В эксперименте возбуждался поляритон в окрестностях частот 541см-1, 55... Спектральные ширины линий накачек составляли приблизительно 1см-1 для ... Для каждой фиксированной сигнальной а, значит, и поляритонной частоты ... Полученные с помощью четырехволновой методики значения обыкновенного п... Перестроечная кривая 1 и интенсивность рассеянного излучения I 1 при у...

Заключение

Заключение.

В работе исследовались кристаллы ниобата лития с различной концентрацией магния.

При этом использовались метод спонтанного параметрического рассеяния и четырехволновое смешение. 1. Получены зависимости показателей преломления в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне от концентрации примеси магния.

Концентрация примеси магния менялась в пределах 0-1 . 2. Обнаружено аномальное поведение необыкновенного показателя преломления в полидоменном кристалле. 3. Наблюдалась нелинейная дифракция при спонтанном параметрическом рассеянии в полидоменном кристалле. Определен период доменной структуры в полидоменном кристалле методом СПР. 4. Получены дисперсии обыкновенного показателя преломления на поляритонных частотах для кристаллов с различной концентрацией примеси методом СПР. Однако, этот метод не позволил обнаружить отличия дисперсионных характеристик кристаллов в дальней инфракрасной области. 5. Измерен обыкновенный показатель преломления на поляритоне фонона 580 см-1 для трех концентраций примеси магния методом четырехволнового смешения.

Этот метод дает гораздо большую точность, что позволило обнаружить разницу в показателе преломления для кристаллов с различной концентрацией примеси магния. 6. Разработана методика четырехволнового смешения на когерентно возбуждаемых поляритонах.

Список литературы. 1. Д.Н.Клышко. Фотоны и нелинейная оптика, Наука, М 1980 г. 2. J.P.Coffinet and F. De Martini. Phys. Rev. Lett. vol.22, 2, pp.60-64 1969 . 3. Д.Н.Клышко. Письма в ЖЭТФ, 6, 490, 1967. 4. Д.Н.Клышко, В.Ф.Куцов, А.Н.Пенин, Б.Ф.Полковников. ЖЭТФ, 62, 1846, 1972. 5. Ф.Цернике, Д.Мидвинтер. Прикладная нелинейная оптика. Мир М. 1976. 6. А.Л.Александровский, Г.Х.Китаева, С.П.Кулик, А.Н.Пенин. Нелинейная дифракция при параметрическом рассеянии света. ЖЭТФ, 63, 613-615, 1986. 7. А.Л.Александровский, П.Посмыкевич, И.А.Яковлев.

ФТТ, 25, 1199, 1983. 8. A.L.Aleksandrovski, I.I.Naumova, V.V.Tarasenko. Ferroelectrics, 141, 147-152, 1993. 9. А.Л.Александровский, О.А.Глико, И.И.Наумова, В.И.Прялкин. Линейная и нелинейная дифракционные решетки в монокристаллах ниобата лития с периодической доменной структурой. Квантовая электроника, т.23, 7, с. 1-3, 1996. 10. А.Л.Александровский, Г.И.Ершова, Г.Х.Китаева, С.П.Кулик, И.И.Наумова, В.В. Тарасенко.

Дисперсия показателей преломления в кристаллах LiNbO3 Mg и LiNbO3 Y . Квантовая электроника, 18, 254-256, фев 1991. 11. Г.М.Георгиев, Г.Х.Китаева, А.Г.Михайловский, А.Н.Пенин, Н.М.Рубинина. Физ. Тверд. Тела Ленинград , 16, 3524, 1974. 12. Д.Н.Клышко, А.Н.Пенин, Б.Ф.Поливанов. Параметрическая люминисценция и рассеяние света на поляритонах. Письма в ЖЭТФ, 2, 11-14, 1970. 13. Winter F.X, Claus R. Optic Communication, 6, 22-25, 1972. 14. Ю.Н.Поливанов, А.Т.Суходольский. Наблюдение интерференции прямых и каскадных процессов при активной спектроскопии поляритонов. Письма в ЖЭТФ, 25, 240-244, 1977. 15. В.Л.Стрижевский, Ю.Н.Яшкир Квантовая электроника, т.2, 5, стр.995, 1975. 16. F.DeMartini, G.Giuliani, P.Mataloni, E.Palange and Y.R.Shen. Phys. Rev. Lett. vol.37, 7, pp.440-443, 1976. 17. G.M.Gale, F.Vallee, and C.Flitzanis.

Phys. Rev. Lett. vol.57, 15, pp.1867-1870, 1986. 18. Ахманов С.А Коротеев Н.И. Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света . с. 38, 1981. 19. Д.Н.Клышко.

Квантовая электроника, т. 2, 2, c. 265-271,1974.

– Конец работы –

Используемые теги: Трех-, четырехволновое, рассеяние, света, поляритонах, кристаллах, ниобата, лития, месями0.119

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Трех- и четырехволновое рассеяние света на поляритонах в кристаллах ниобата лития с примесями

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Свет - электромагнитная волна. Скорость света. Интерференция света. Стоячие волны
Однако в начале XIX века былиоткрыты такие явления как дифракция 2 и интерференция 3 ,что дало повод для мыслей, что волновая теория окончательно… Скорость света. Существует несколько способов определения скорости света… Впервом случае промежуток между вспышками составил 48 часов 28 минут. Во второмслучае спутник опоздал на 22 минуты.…

Тип ячейки определяет строение и свойства кристалла в целом, а свойства каждого из этих кристаллов определяет свойства всего кристалла в целом
Кристаллическое строение металлов... Металлы Ме являются поликристаллическими веществами т е они состоят из... Кристаллическое состояние твердое состояние вещества...

Исследование магнитной жидкости методом рассеяния света
В то же время им был сделан оценочный вывод о том, что увеличение интенсивности светорассеяния по отношению к теоретически рассчитанному согласно… Для исследования структуры и свойств различных коллоидных систем применяются… Изучение коллоидных систем по рассеянию ими света при воздействии внешнего электрического поля даёт возможность…

Кроме того, существуют сложные формы кристаллов, например, кристаллы дендриты или зерна неправильной формы
Сложность процесса роста кристаллов приводит к тому что часто их вид который мы наблюдаем значительно отличается от идеальных кристаллов Поэтому... Рис Вростки игольчатого турмалина в прозрачном кварце Невьянские россыпи Урал...

Модель рассеяния электромагнитной волны параллелепипедом из диэлектрика с потерями
В качестве характерной особенности предлагаемого метода, по-видимому, можно указать на то, что этот метод, так же как и метод в случае… Конечно, в случае больших размеров тел приближение геометрической оптики и… В данной работе приводятся также и результаты модельных экспериментов, в которых использовались микроволны; проведено…

Экспериментальное исследование светового поля источника видимого излучения
Свет, отраженный поверхностями пластины, направляется призмами через фотометрический кубик в окулярную трубу головки. Оптическая схема…

Освещение, основные свойства света, светофильтры
Эта небольшая часть спектра электромагнитного излучения с интервалом длин волн от 0,44 до 0,70 мкм называется видимым светом. Свет, являясь одним из… Волны большой длины измеряют в микрометрах (мкм). Один микрометр равен… В отличие от биологического изображения картинки, зарегистрированные фотографическими системами, фиксируют освещение…

Очистка промышленных газов от газообразных и дисперсных примесей
Введение В связи с ухудшающейся экологической обстановкой проблема очистки промышленных газовых выбросов от газообразных и дисперсных примесей стала… Помимо этого существуют выбросы котельных и вспомогательных отделений. … Количество вредных выбросов только по Красноярскому биохимическому заводу оценивается в сотни тонн в год. Сложность…

Электрооптические модуляторы света
После прохождения в кристалле расстояния L волна претерпевает следующий фазовый сдвиг благодаря наложенному электрическому полю:.

Влияние углерода и постоянных примесей на структуру и свойства сталей
Случайные примеси Ni, Cr, Cu и др. – попадают из легированного металлического лома. Углерод вводится в простую углеродистую сталь специально. … Феррит (Ф) – мягкая, пластичная фаза, твёрдость по Бринеллю – 80–90 НВ.… В эвтектоидной стили – цементита в перлите содержится 12%, остальное феррит.В заэвтектоидной стали появляется ЦII –…

0.029
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам
  • Fiber Optic – архитектура света Соответственно, изменится и цвет вывески или объемной рекламной конструкции, изготовленной из волоконно-оптического кабеля.Еще более интересных… Впрочем, технология Fiber Optic применяется не только в рекламе.Во всем мире… Конечно же, появились они и в Москве.Так, у столичного аэропорта "Внуково" в 1996 году была установлена новая вывеска,…
  • Проблемы дидактического построения дисциплины в свете проблемы построения культурологии как науки Именно на этот не сформулированный вопрос отвечают авторы многочисленных учебников и учебных пособий, вышедших за последнее время. Этот вопрос тесно… Другие, локализуя определенные культурные типы, рассматривают их специфические… Давая определение культуры, авторы широкого подхода на самом деле фундируют ее рамками узко очерченной специальной…
  • Когда Усолье светом озарилось В России же в то время электричество применялось, кроме Петербурга и Москвы, только в немногих больших городах, таких, как Одесса, Киев. На первых… Правда, самая первая установка для устройства электроосвещения была… Заведующим станции назначен инженер С. Лятур с окладом 6500 рублей. Станция обошлась городской казне в 472 тысячи…
  • Крестовые походы и рыцарство. Великие князья. Семь чудес света Во время своего пребывания в Египте царь сам выбрал место для основания (близ Канопского рукава Нила) одного из величайших городов древнего мира —… В течение всего 3 в. трон переходил по наследству от отца к сыну, причем для… Небольшой храмик и коллегия жрецов Исиды в эпоху Веспасиана (втор. пол. 1 в н. э.) имелся и в таком провинциальном…
  • Затвердевание сплавов. Строение жидкого металла. Термодинамические стимулы и кинетические возможности процесса затвердевания. Влияние переохлаждения и примесей на процесс кристаллизации В газах межмолекульные расстояния большие, молекулы не взаимодействуют друг с другом. У газа отсутствует объём и форма. Жидкости и твёрдые тела… Жидкости характерна некоторая зависимость в расположении атомов; характерное… Твердому телу характерна стабильная, постоянная форма. 2. Термодинамические условия кристаллизации Переход металла из…