principy_nelinejnoj_optiki_1989 (769482), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Тем не менее определенная неполнота библиографии ощущается; в списки книг и обзоров, рекомендуемых автором, включены, естественно, лишь источники, доступные англоязычному читателю. Чтобы по возмож- 9 ности исправить ситуацию, сбалансировать библиографию, переводчик и редактор составили дополнительные (но тоже краткие) списки литературы к главам, основное место в них занимают монографии и обзоры, в том числе обзоры, посвященные истории нелинейной оптики и квантовой электроники е).
Таким образом, списки литературы к русскому изданию состоят из трех разделов: «Цитированная литература», «Монографии и обзоры», «Литература, добавленная при переводе». П. Русский перевод «Принципов нелинейной оптики» выходит через пять лет после публикации английского падания. За это время в нелинейной оптике произошло много событий.
В ряде разделов нелинейной оптики, обсуждаемых в предлагаемой книге, появились существенные новые результаты. Ссылки иа соответствующие оригинальные работы даны в подстрочных примечаниях переводчика и редактора. Необходимую информацию читатель сможет получить также из дополнительных списков литературы к главам, куда мы включили и ссылки на труды наиболее авторитетных международных конференций, тематические номера специализированных журналов, опубликованные после 1984 г. Картина современного состояния нелинейной оптики будет, однако, неполной, если хотя бы кратко не упомянуть о некоторых новых направлениях исследований, направлениях, где достижения самого последнего времени оказались особенно значительными.
Мы ограничимся здесь очень кратким комментарием результатов, полученных в четырех таких областях. Сверхсилъные световые поля: от нелинейной оптики атомов и молекул — к нелинейной электронной физике. В более чем 25-летней истории развития лазеров стремление к получению все более сильных световых полей всегда было одной из доминирующих тенденций. Успехи последних лет в разработке генераторов фемтосекундных импульсов, широкополосных лазерных усилителей с высокими энергиями насыщения (здесь особенно эффективными оказались усилители на эксимерах) позволили совершить прорыв в область интенсивностей 10" — 10" Вт/ем* (см., например, [1 — 3)).
Имеются реальные проекты увеличения этих цифр на два-три порядка. Достигнутые напряженности светового поля К - 10» — 10'е В/см сравниваются или даже превьппают характерное атомное поле К- 10» В/см [4]. При этом, естественно, радикально изменяется характер нелинейного отклика. При напряженности светового ноля порядка напряженности кулоновского поля протона на дистанции, равной боровскому радиусу, структура связанных состояний атома факти- е) Мы отсылаем интересующегося читателя также я специальным номерам журнала «Успехи физических яеуя», посзящеяяым 26-летяю создавая лазера [УФН.— 1986.
Т. 143. Выя. 1) я 60-летию со дяя рождения Р. В. Хохлова [УФН.— 1986. Т. 149. Вып, 3). 10 чески распадается и главную роль начинают играть свободно-свободные переходы. На первый план выходят, таким образом, проблемы нелинейной электронной физики: «надпороговая» ионизация атомов [5], нелинейное томсоновское и комптоновское рассеяние и т. п. Переход к световым полям В - 10" — 10" В/см ставит в повестку дня и прямую экспериментальную проверку положений нелинейной квантовой электродинамики [6]. Сильные нелинейные эффекты е па«сиенах системах е оптической обратной ееяэью. Как и в нелинейных системах с сосредоточенными постоянными (например, в нелинейном осцилляторе, собственная частота которого зависит от интенсивности), в распределенной оптической нелинейной среде обратная связь приводит к сильным нелинейным эффектам, далеко выходящим аа рамки сравнительно простой картины, описываемой методами теории возмущений.
Изучение оптической бистабильности, мультистабильности, неустойчивостей и хаоса, кратко обсуждаемых в гл. 16 предлагаемой книги, стало сейчас одним из наиболее бурно развивающихся направлений нелинейной оптики [7]. Важнейший прикладной аспект этих работ связан с уникальными воэможностями управления света светом [8]. Поразительно многообрааной оказывается динамика нелинейно- оптических систем с обратной связью. Полное использование трехмерного характера светового ноля в системах с так называемой двумерной обратной связью позволяет наблюдать широкий класс новых нелинейных оптических явлений — пространственную апти« ческую бистабильность и мультистабильность, генерапию периодических пространственных структур (в том числе вращающихся периодически модулированных световых полей), развивающуюся одновременно в пространстве и времени оптическую турбулентность [9].
Тесно примыкают к этим явлениям и интенсивно исследуемые в последнее время поляризационные неустойчивости, мультистабильности и хаос [10]. Возбуждение и нелинейно-оптическая диагностика сильно нераеноеесных состояний е полупроеодниках и металлах. Яркой демонстрацией новых возможностей, возникающих в физике и технологии при быстром (за времена, меньшие характерных релаксационных времен) локальном вложении световой энергии в материальную среду, стало открытие и практическое использование селективного многофотонного возбуждения и многофотонной диссоциации молекул в сильном инфракрасном лазерном поле. Детальному описанию этого явления и обзору приложений посвящены гл. 23, 24 предлагаемой книги.
Не меньший интерес представляют, разумеется, возбужденные светом сильно неравновесные состояния в конденсированной среде. Поглощение лазерного излучения приводит к возникновению целого каскада процессов преобразования энергии, включающих последовательное возбуждение и релаксацию электронной подсистемы, электрон-фононную релаксацию и, наконец, разнообразные тепловые процессы (нагрев, плавлвние, испарение). Современные фемтосекундные лазеры позволяют «заморозить» любой из этапов этой сложной цепочки; в результате появляется, в частности, воэможность нелинейно-оптического инициирования фазовых переходов новых типов («холодное» плавление и т. п.). Обвар состояния исследований в этой области на конец 1985 г.
дан в [11]. В самое последнее время удалось надежно наблюдать неравно- весный нагрев электронов в металле, эффекты неравновесного (в том числе нелинейного) электронного транспорта [14, 15]. Сделаны первые попытки наблюдения «холодного плавления» полупроводника фемтосекундными лазерными импульсами [12].
Следует подчеркнуть при этом, что, пожалуй, единственным эффективным методом диагностики быстрой модификации кристаллической решетки под действием мощных лазерных импульсов оказывается нелинейно-оптическая диагностика [11, 13]. Нелинейно-оптическая генерация новых квантовых сосуоянпй светового поля.
Вопросы нелинейной статистическойоптикивообще остались за пределами книги И. Р. Шева. Надо сказать, что этот раздел в значительной мере сформировался ещв в 70-х годах. Изложение основных положений классической статистической нелинейной оптики можно найти в [18]. Квантовой нелинейной оптике посвящена монография [17]. К числу наиболее интересных результатов статистической нелинейной оптики самого последнего времени, безусловно, относится экспериментальная реализация в трех- и четырехфотонвых параметрических взаимодействиях так называемых сжатых состояний светового поля (см. [18, 19] и обзор [20]).
Сжатые состояния позволяют снизить уровень шумов при фоторегистрации по сравнению с дробовым шумом — обстоятельство, представляющее особый интерес для техникв регистрации слабых сигналов. Январь 1988 г. С. А. Ахманов СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Вий Т. Я., Мерйетееи А., 1ага К., 1ейалл П., М«1л«уге 1. А., ЯейюагеелЬасй А. Є«ует К., Вйодее С. К.
Ехрвг!шеп«а! 8«иду о1 Напиоп!с О«пег»- !1оп и!!й Р!созесопд 248 пш Йайаноп Я !Л«та!аз« Рйепошепа, Чанда О. Е. Р!еш!пю А. Е. 81еушап.— Ве«Пп: 8рг!пуег-Чаг!ау, 1986. Р. 366. 2. Йеюл$а 1. П„Ат1аиа!ведат Сл Вегой!л Р. Р„ВегйелЬегУ 1. Ашу!И!сайоп о1 350-!г Ри!звз !п ХеС! Ехс1швт Сз!п Моди!ез р" Ора Ье!Ь вЂ” 1986. Ч. М. Р. 79. 3. Акиалее С. А., Горди«яке В. М., Дткидшеее М. С., Краюшкин С. В., Кудилее В. А., Пеатекекке В. Т., Пекле В. К.
Генерация и усиление субпииосекундных ампул»сов УФ излучения с помощью »ясин«рных лазеров р Квантовая »яви«ровике. — 1986. Т. 13. С. 1937. 12 4. ЯггьМапй В., Ма!ла Р., Вопи!аг М., ЕП!!!атзоп Я., Моатоа С. РЕсозесопй Ри1зе АшрЬгЕ!са!!оп 1!з!и9 Ри1зе Сошргезз!оп ТесЬп!диез Д ОЕГгаЕазз РЬепошева, ЧЕЕйз О. В.
Р!епг)и9, А. Е. Б!е8пшв.— Вег1ш: ЯргшЯег-ЧеНа8, 1986. Р. 38. 5. МиШе1есггоп Ехсйайопз !и А!ошз 11 1. Ор!. Яос. Ашег.— 1987. Ч. Вг Н 5 (Ярес1а1 1ззие), 6. Гриб А. А., Мамаеев С. Г„Мостапананко В. М. Вакуумвые кваитовые аффекты в сильяых полях.— Ма Эвергоатомвздат, 1988.
7. С!Ьбз Н. ОРМса1 В!згмЬЬТ!у: СопггоШпб ЕаБЬз чя!Ь ЩЬЬ вЂ” Н. Ча Асайеш)с Ргезз, 1985. 8. Нади В., Музргоы!сз А., Апгопеыг А., М!диз А., МазваИпь Иг. Т„Мою Ьос Н., С!Ьбз Н. М., Разхьатбамап Н. ОЕГгаЕаз! АВ ОрИса1 Оа!е чп!Ь виЬр1- созесойй оп апй оЕЕ Везропзе Т1ше ф' АРРЬ РЬуп Емсь — 1986. Ч. 49. Р. 749. 9.














