principy_nelinejnoj_optiki_1989 (КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАНОСТРУКТУР), страница 4

Ахманоз С. А., Воронцов М. А., Изаноз В. Ю. Йруппомаспгтабвые поперечные певппейнйе взавмодействвя в вавервых пучках; поные типы велввейпых волн, вовввквовекие хаоса ф' Письма в ЖЭТФ.-1988. Т. 47. С. 121. 10. Жзярдаа Н, В. Пояяризациоввые неустойчивость, мувьтвстабивьиость, хаос, спонтанное варушевве повяриввдиокпой симметрии р" УФН.-1988. Т. 154. С: 628. 11. Ахманоа С. А., Емаяьяноа В. В., Коротеев В. И., Саминозоа В.

Н. Воздействие мощною лазервого излучеиия ва поверхвость полупроводников и металлов: Нелинейно-оптические эффекты п вепимейво-оптическая диагностика / УФН.— 1985. Т. 147. С. 675. 12. Тот Н., АижЕВаг С., Вг!го-Сгиз С. Т!ше-Вези!чей Бесопй Нагшоп!с Б!ийу оЕ 1.азег 1пйисей В!зогйег оЕ ЯоЕВ ЯигЕасез Д ХЧ 1пп Сопй оп Оиапь Е1есьгов. ТесЬ. О!Без!. Ва)йшоге, ОЯА, Мау 1987. 13. Акйтапоо Я. А., Сооогйоо Я. У., Кого!асс Н.

1., Ядигаар 1. 5. РЕсозесовй !цап!!пеаг Орпса1 Ярес!гозсору оЕ Беш!сопйис!огз. БигЕасе Я!гис!иге ТгапзЕогшаИоп Л Емзег Орйсз о1 Сопйевзей Ма!Еег: Ргосееййпбз оЕ !Ье Згй ОБЯ — ОЯА Бушроышв.— Х. Ча Р1епиш Ргезз, 1988. 14. 1ррап Е. Решгозесош1 Я!ий!ев оЕ Но! Е1ес!гопз 1и Яепйсопйис!огз аий Мега!з Я 1лзег ОрВсз оЕ Сопйевзей Мамег: Ргосеей!п8з о1 гЬе Згй ОЯБ — 1)ЯА Яушроз!иш.— Х. Ча Р1епиш Ргезз, 1988. 15. ясьоеп!е!п В., Ип Вг., риНтого 1., Ваз!ер С. Реш!озесопй я!ий)ез оЕ 11опеци!!!Ьг!иш Е!ес!гоше Ргосеззез ш Ме!а1з ф' РЬуз. Веч. Ее!ь — 1987. Ч.

58. Р. 1680. 16. А*манов С. А., Дьяков Ю. В„Чиркин А. С. Введение в статистическую радиофизвку и оптику.— Мп Наука, !981. 17. Кяыгако Д. Н. Фотоны и велииейвая оптвка.— Мп Наука, 1980. 18. Я!извет В. В., НоИбсу П, Читке В., Меггз у., Ча!!ер 1. ОЬзегчаИоп оЕ Яциеезей Я!а!ез Сепегагей Ьу РоигЧЕаче М!х1п9 ш ав Орйса1 Сачйу гу РЬуз. Веч. 1 ем.— 1985. Ч. 55. Р. 2409.

19. Яциеезей Бит!ее о1 гЬе Е!есггоша9пеВс Р!е1й !Е 1. Ор!. Яос. Ашег.— 1987. Ч. 4. Х 10 (Ярос!а1 1ззие). 20. Смирнов Д. Ф., Ерожнн А. С. Новые явления в квантовой оптике: анти- группировка и субпуассововская статистика фотонов, сжатые состояппя 1), УФН.— 1987, Т. 153. С. 233. ОТ АВТОРА К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ Я с большой радостью узнал, что в скором времени выходит русский перевод моей книги, выполненный кандидатом физико-математических наук И. Л. Шумаем и профессором С.

А. Ахмановым. Я глубоко признателен им за проделанную работу и одновременно горжусь тем, что перевод был выполнен столь известными учеными, работающими в области квантовой электроники. Профессор С. А. Ахманов — признанный авторитет в нелинейной оптике, внесший своими многочисленными работами существенный вклад в развитие атой области физики. Он иавестен также тем, что вместе с покойным профессором Р. В. Хохловым написал в 1964 г. первую в мире монографию по нелинейной оптике. Нелинейная оптика — это чрезвычайно увлекательная область физики. Она продолжает развиваться и по сей день, спустя более четверти века с момента ее зарождения.

И сегодня открываются новые нелинейно-оптические эффекты, а достижения нелинейной оптики находят все новые и новые применения. В книге представлены материалы, полученные на конец 1983 г. Чтобы книга быстро не утратила своей ценности, я старался при ее написании обращать внимание на основополагающие принципы. Вероятно, я мог бы больше внимания уделить обсуждению перспектив развития нелинейной оптики, однако такая попытка вряд ли была бы успешной применительно к столь стремительно развивающейся области. Таким образом, в данной книге в том виде, в каком она выходит в свет, не отражены многие новые результаты, полученные в последние годы.

Среди них лазерное охлаждение и захват нейтральных атомов, мазеры на одиночных атомах н их свойства, сжатые состояния света, оптические бифуркации и хаос, многофотонная ионизация атомов, нелинейно-оптическая диагностика модификаций поверхности, новые нелинейно-оптические материалы, системы обращения волнового фронта с самонакачкой (зеН рвшреб), а также когерентная нестационарная спектроскопия с помощью некогерентного света. Детальное обсуждение этих направлений, несомненно, потребует нового издания этой книги. 14 Нелинейная оптика очень дорога моему сердцу. В течение многих лет она поддерживала у меня интерес и воодушевление, и я получил огромное удовольствие, работая в этой области физики.

Эта книга, задуманная как введение в нелинейную оптику, позволяет мне поделиться своим пониманием этой области с читателями. Я искренне надеюсь, что ее русский перевод позволит читателям получить от этой области науки такую же радость и удовлетворение, какие довелось испытать мне. Сентябрь т987 г. и. Р. Шея ПРЕДИСЛОВИЕ Лавер, несомненно, является одним из величайших изобретений в истории науки Его появление около четверти века назад открыло много увлекательных областей, среди которых нелинейная оптика, безусловно, получила наибольшее развитие и привлекла внимание многих ведущих исследовательских групп.

Развитие этой области берет начало с экспериментальной работы П. А. Франкена с сотрудниками по генерации второй гармоники, выполненной в 1961 г., и теоретической работы Н. Блом- бергена с сотрудниками по оптическому смешению, выполненной в 1962 г. С этого времени нелинейная оптика развивалась столь быстро, что уже сегодня ее достижения находят применение почти во всех областях науки. Необычайно широкое распространение нелинейной оптики, с одной стороны, конечно, захватывает, а с другой — делает эту область трудно обозримой.

Огромный объем знаний, накопленный за прошлые годы, рассеян по многим литературным источникам. Новичкам в нелинейной оптике часто бывает трудно познакомиться со многими аспектами атой области. Даже те, кто давно работает в области нелинейной оптики, могут иногда испытывать трудности в поисках элементарной информации о разделе, с которым они не анакомы. Поэтому книга, которая являлась бы достаточно глубоким введением во все разделы нелинейной оптики, совершенно необходима. К настоящему времени уже написано несколько книг по нелинейной оптике. Наиболее авторитетная книга Н.

Бломбергена, одного из основоположников нелинейной оптики, была опубликована в 1965 г. Сейчас, однако, она явно устарела, как, впрочем, и книга С. А. Ахманова и Р. В. Хохлова, опубликованная в 1964 г. и переведенная на английский язык в 1972 г. Среди других книг, которые можно найти в академических библиотеках, некоторые являются слишком элементарными, другие имеют тенденцию к освещению специальных разделов нелинейной оптики. Труды конференций дают более широкую перспективу, однако они обычно рассчитаны на специалистов и страдают отсутствием последовательности. Очевидно, нужна книга, которая не только логически излагала бы основные принципы нелинейной оптики, но и систематически описывала бы ее основные разделы. В данной книге сделана попытка удовлетворить эту потребность.

Написать книгу, которая охватывала бы всю нелинейную оптику, — невыполнимая задача для одного автора. Поэтому в пред1е лагаемой книге зачастую опущены детали излагаемых вопросов. Более того, в связи с необходимостью ограничить объем книги в нее вообще не включено обсуждение некоторых проблем. Среди них — нелинейные оптические возбуждения, индуцированные столкновениями, оптические мультистабильности, бифуркации и хаос, квантовая статистика в нелинейной оптике, а также многие нелинейно-оптические эффекты высших порядков. При написании книги я предпочел выделить основы нелинейной оптики и проследить связь между теорией и экспериментом.

При теоретическом рассмотрении я обращал внимание на физику явлений, хотя при их детальном описании, конечно, нельзя обойтись без уравнений. При обсуждении того или иного нелинейного явления дается краткое описание соответствующего эксперимента, чтобы дать читателю ясную физическую картину. Ссылки на литературу к каждой главе восполняют опущенные в тексте детали, однако эти списки литературы намеренно сделаны краткими.

Книга построена на основе курса современной оптики, который я несколько раз прочел для аспирантов в Беркли. Нелегкий опыт отбора материалов для этого курса и привел меня к ее написанию. Таким образом, книга написана на уровне, рассчитанном на аспирантов-физиков. Приложив определенные усилия, аспиранты, специализирующиеся в области химии, и инженеры, серьезно намеренные изучить нелинейную оптику, также смогут освоить материал. В качестве справочника книга будет полезна и специалистам, работающим в этой области. Книга начинается с общего введения, вслед эа которым в гл. 2 и 3 дается описание основных понятий. Злектрооптический и магнитооптический эффекты рассмотрены в гл.

4 как специальные случаи нелинейно-оптических взаимодействий. Обратные им эффекты обсуждаются в гл. 5. Нелинейно-оптические эффекты второго порядка по полю, в которых все взаимодействующие поля— оптические, рассмотрены в гл. 6 — 9, а эффекты третьего порядка— в гл. 10 — 17. При этом параметрическое преобразование частоты рассматривается в гл. 9 как процесс, обратный сложению частот. Как показано в гл. 10 и 11, вынужденное рассеяние с точки зрения общей теории связанных волн ведет себя аналогично параметрическому процессу; вместе с тем микроскопически его рассматривают как двухфотонный процесс. Структура книги такова, что первая ее часть посвящена традиционным разделам нелинейной оптики.