principy_nelinejnoj_optiki_1989 (769482), страница 2
Текст из файла (страница 2)
22.4. Результаты экспериментов . 22.5. Мвогофотонвое возбуждение и ионизация . Глава 88.МНОГОФОТОННОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ И ДИССОЦИАЦИЯ МОЛЕКУЛ В ИНФРАКРАСНОМ ЛАЗЕРНОМ ПОЛК . 23Л. Первые эксперименты . 23.2. Физическое описание 23.3. Простая модель многофотовного вовбуждевия и диссоциации молекул в инфракрасном лазерном иоле . 23.4. Эксперимевтальвые результаты 23.5. Стохастизация энергии в молекуле . 23.6. Аналоговая модель мкогофотоввой диссоциации 23.7. Выводы и ваправлевия будущих исследоваввй . Глава 8А ЛАЗЕРНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ИЗОТОПОВ .
24Л. Общее описание 24.2. Фотофизвческие методы 24.3. Фотохимвческие методы . 24.4. Закшочевие Глава 28. НЕЛИНЕИНАЯ ОПТИКА ПОВЕРХНОСТИ . 25Л. Общие замечания. Нелинейный отклвк поверхности 25,2. Неливейвая оптика с участвем поверхностных электромагнитных волн . 25.3. Использование велвпейвых оптических аффектов для зондирования поверхности . Глава 88. НЕЛИНЕЙНЫЕ ВОЛНЫ В ОПТИЧЕСКИХ ВОЛНОВОДАХ 26Л. Общая теория 26.2. Эксперимевтальвые результаты 263. Распростравевие короткого импульса в оптическом волокне Глава 27. ОПТИЧЕСКИЙ ПРОБОИ 27Л. Общее описавие 27.2.
Оптический пробой в газах . 27.3. Оптический пробой в твердых телах . Глава 88. НЕЛИНЕЙНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В ПЛАЗМЕ . 28Л. Основы теории . 28.2. Эксперимевтальвые исследования . Список литературы . Предметный указатель . 361 361 364 369 373 379 381 386 391 391 393 398 402 408 412 412 415 421 427 432 433 435 438 438 442 446 449 452 474 474 478 494 494 497 503 507 507 514 520 551 ОТ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА 1. Предлагаемая книга подводит определенный итог почти 25-летнему развитию лазерной нелинейной оптики.
В ней дано монографическое изложение идей и методов этого весьма разветвленного и динамичного раздела современной физики. Старт нелинейной оптики был бурным. Первые опыты по удвоению частоты света были сделаны в 1961 г., а уже в 1963 г. удалось создать эффективные генераторы оптических гармоник; этим было положено начало прикладной нелинейной оптики. Быстро развивались физические исследования. В 1961 г. зарегистрировано двухфотонное поглощение. В 1962 — 1963 гг.
обнаружено и объяснено явление вынужденного комбинационного рассеяния — открытие, кардинально изменившее облик физики рассеяния света. В 1960 — 1963 гг. были сформулированы и теоретические основы нелинейной оптики. Поэтому уже в 1964 — 1965 гг. появились две монографии, в которых были подведены первые итоги и дан набросок перспектив. Последующее 20-летие в огромной мере расширило сферу нелинейной оптики, область ее приложений.
Можно указать по крайней мерв четыре крупных раздела нелинейной оптики, четыре направления, в которых получены важные фундаментальные и прикладные результаты,— направления, где и по сей день сохраняется высокий тонус исследований и разработок. Физика оптической нелинейности и нелинейная епектроекопия.
Динамика атомов, молекул, конденсированной среды, возбуждаемыхх световым полем, принципиально нелинейна. Современная нелинейная оптика сталкивается с захватывающе разнообразными проявлениями нелинейного отклика различных сред; в повестке дня и прямые эксперименты по регистрации поляризации вакуума в сверхсильных световых полях. Спектроскопические методы, основанные на изучении нелинейных свойств вещества, оказались по'истине универсальными, позволили решать задачи, ранее вообще недоступныв оптической технике. Волновая нелинейная оптика.
Нелинейность отклика приводит к взаимовлиянию, в том числе к сильному энергообмену, волн с существенно различными частотами и волновыми векторами (волновым взаимодействиям), нелинейным изменениям частотного и углового спектров квазимонохроматических, квазиплоских волн (само- воздействиям). В процессе взаимодействий и самовоздействий нелинейным образом изменяется, вообще говоря, и поляризация волн — возникают поляризационныв нелинейные эффекты. 7 Многообразные волновые взаимодействия и самовоздействия фактически определяют главные черты поведения мощных лазерных пучков в материальной среде, приводят к генерации световых полей, не имеющих даже отдаленных аналогов в линейной оптике (движущиеся структуры, оптическая турбулентность и т. п.). Физика воздействия сильного светового поля на вещество.
Нелинейный отклик среды, нелинейные оптические явления играют важную, а зачастую и решающую роль в механизмах лаверного возбуждения и релаксации сильно неравновесных состояний в атомах, молекулах и конденсированных средах. На использовании оптической нелинейности базируются и уникальные по быстродействию (временное разрешение достигает 40 " с) и спектральному разрешению методы лазерной диагностики неравновесных состояний, быстрых превращений в веществе.
Прикладная нелинейная оптика. Преобразование частотного и углового спектров, быстрое управление амплитудой и фазой световых волн, являющиеся следствием нелинейных взаимодействий и самовоздействий, лежат в основе действия широкого класса нелинейно-оптических устройств. В арсенале современной прикладной нелинейной оптики, помимо уже традиционных преобразователей частоты и параметрических генераторов (теперь они перекрывают диапазон от субмиллиметров до далекого вакуумного ультрафиоле'та), системы нелинейной адаптивной оптики, эффективные компрессоры сверхкоротких световых импульсов, бистабильные и мультистабильные элементы быстродействующих оптических процессоров.
Речь идет, таким образом, о весьма широком спектре проблем, многие из которых далеко выходят за рамки физической и прикладной оптики в нх традиционном понимании, тесно переплетаются с задачами атомной и молекулярной физики, физики твердого тела, электроники и микротехнологии.
Поэтому современная литература по нелинейной оптике трудно обозрима; это можно с полным основанием сказать не только об оригинальных статьях, но и об обобщающих трудах. Среди последних доминируют коллективные монографии, посвященные достаточно узким проблемам и в первую очередь удовлетворяющие потребности профессионалов. Причина такого положения, однако, не только в быстром экстенсивном росте нелинейной оптики. На первом этапе ряд ее разделов (такне, например, как физика кестационарных когерентных явлений, динамическая голография) развивались в значительной мере независимо от основного потока работ по нелинейной оптике. Немаловажное значение имело и то обстоятельство, что различные направления разрабатывались исследователями, пришедшими в нелинейную оптику из равных областей физики (радиофизиками, оптиками, специалистами по атомной физике и т.
и.); в результате поначалу рааличной была даже терминология, относящаяся, по существу, к одним и тем же явлениям. В связи с этим все болев остро ощущалась необходимость в руководстве, в котором современная нелинейная оптика излагалась бы на основе единого подхода, акцентировались бы общие для всех ее разделов принципы. Такое руководство необходимо физикам, приступающим к самостоятельной работе в атой увлекательной области, инженерам и специалистам в смежных разделах естествознания, активно применяющим методы нелинейной оптики.
Несомненную потребность в нем ощущают н специалисты. Можно с полным основанием сказать, что в предлагаемой книге мы имеем дело с успешной попыткой решения этой трудной задачи. Ее автор, профессор Калифорнийского университета в Беркли, И. Р. Шен дал превосходное изложение принципов нелинейной оптики, ясные физические представления о наиболее важных результатах и перспективных направлениях современных исследований. Двадцать восемь глав книги охватывают обширный материал, включающий теоретические основы: теперь уже «традиционную» нерезонансную нелинейную оптику, вынужденное рассеяние, нелинейную спектроскопию, многофотонное возбуждение атомов и молекул, нелинейную оптику поверхности, нелинейную оптику плазмы и прикладную нелинейную оптику. Уровень изложения соответствует уровню лекционных курсов, читаемых на старших курсах физических факультетов и для аспирантов.
Сильное впечатление проиаводит высокий научный и методический уровень изложения. Автор выдерживает практически на протяжении всей книги единый монографический стиль, в книге почти нет компилятивных глав. Несомненно, большую роль здесь играет то обстоятельство, что И. Р. Шен — один иэ наиболее активных ученых, работающих в области нелинейной оптики и квантовой электроники. Ему принадлежат важные, а в ряде случаев — пионерские результаты во многих разделах нелинейной оптики, начиная от физики оптической нелинейности и нелинейной спектроскопии и кончая разработкой преобразователей частоты. Поэтому практически во всех разделах книги читатель получает иэ первых рук профессионально отобранную из огромного моря публикаций информацию.
Намеренно краткими сделаны поэтому списки литературы, которыми снабжены главы книги. Разумеется, такой подход таит в себе и опасности субъективных оценок, неполного цитирования. Некоторые претензии подобного рода можно предъявить и к предлагаемой книге. Можно констатировать вместе с тем, что в большинстве случаев автора не покидает чувство меры. Отметим, в частности, что в весьма краткие списки литературы включены многие обзоры по нелинейной оптике, опубликованные отечественными авторами на страницах журнала «Успехи физических наук».
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
