Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Аллен Л. -> "Оптический резонанс и двухуровневые атомы " -> 41

Оптический резонанс и двухуровневые атомы - Аллен Л.

Аллен Л., Эберли Д. Оптический резонанс и двухуровневые атомы . Под редакцией Стрижевского В.Л. — М.: Мир, 1978. — 222 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiyrezonans1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 75 >> Следующая

Пекогерентное оптическое насыщение в резонансной среде рассматривали на основе кинетических уравнений Жира и Комбо [12], Селден [12] решил эти уравнения с учетом зависимости пропускання от времени Из теории, основанной на кинетических уравнениях, вытекает, что насыщение вызывает искажения и за* держку импульсов, которые сначала увеличиваются с ростом входной интенсивности, достигая максимальных значений, а при дальнейшем росте входной интенсивности начинают убывать. Импульсы очень высокой интенсивности слабо искажаются и ослабляются, однако импульсы с промежуточной интенсивностью испытывают, кроме ослабления, также уменьшение ширины и задержку
Смит и Алтеи применили «некогерентную теорию» к экспериментальным данным по распространению импульсов в парах свинца Хотя теория развивалась в предположении однородного \шнренпя линии (в случае свинца ушнренне неоднородно), при наибольших значениях aL согласие теории и эксперимента очень хорошее С уменьшением aL оно ухудшается Дело здесь, по-видимому, в том, что при высоких интенсивностях, необходимых для просветления в случае olL = 11Д «выжигание дырок» оказывается столь значительным, что различие между однородным и неоднородным насыщением становится несущественным Теория н с когерентного насыщения поглотителей предсказывает, что ширина импульса на выходе составляет примерно 0 5 ее входного значения, а задержка— около 4 іте, в то время как соответ ствующие экспериментальные данные составляют 0,6 и 3—5 не
Может показаться, что между проявлениями некогерептного просветления и самой ндуциров а иной прозрачности в деистви-тетьности не должно быть большого различия Однако экспериментальные результаты но свинцу однозначно указывают на преобладающую роль некогерентного насыщения (соударения со свободными электронами в ячейке с плазмой свинцового поглотителя резко уменьшают время когерентности поілотнтеля) Конечно, возможны ситуации когда различие между7 когерентными и нскогерептными процессами гораздо меньше Причины, приводниш такому уменьшению различий, обсуждаются ниже.
Порог некогерентного просветления отвечает условиям, когда скорость поглощения Зо становится равной скорости некоге-
128
Г лаво S
рентного распада 1/7"] Соответствующее пороговое значение плотности мощности составляет
^„„-/.«^„„,„.»-^- (5 13)
Порог же когерентного просветления, т е самоиндуцированной прозрачности, достигается, когда площадь когерентного импульса приближается к я Иначе говоря, если т—длительность когерентного импульса, то порог отвечает усчовию /Жі ^ і. Соответственно для пороговой піотносги мощности получаем
А„ = ^?„~-й?т. (5.14)
Если использовать связь между пчотностью атомов среды Л" коэффициентом поглощения (4 26) и величиной о
JVc = o, (5.15)
то можно получить форм) л)
J™=^?™, (5.16)
(Мы ощетпчн множитель порядка единицы)
Поэтому можно утверждать, что порог некогерентного насыщения будет сравним с порогом самоиндуцироваиной прозрачности пли меньше его, ее чи 7"), Т-> S> т. В связи с этим становится понятно что рез)льтаты тина показанных на фиг 5 4 (форма кривой пропускания и ее положение относительно входной интенсивности) не являются достаточным показателем наличия С2М011НД)Ц1трованной прозрачности Единственным неоспоримым доводом в пользу самоиндуцированной прозрачности является существование достаточно больших задержек нмщщъсов изменяющихся как 1IzClLt, и ясно высаженного разбиения нмп)льса на отдельные 2п-нмн\льсы либо пиковое усиление Зл импульсов (§ 4 гл. 4)
Куртенс и Шёке [13] дали элегантный вывод ряда закономерностей, относящихся к задержкам импульсов Они показали, что при большой расстройке, когда несущая оптическая частота to сичмю удалена от частоты резонанса ю0, групповая скорость импульса и волновой вектор при самоиндуцированной прозрачности сводятся к таковым для линейной теории дисперсии Если (Ь$1&) (тэ/т) > 1, где Та — задержка ямплльса то его ослабление выражено ярче, чем задержка, и форма огибающей остается без изменения Только когда знак этого неравенства становится противоположным, максимум импульса посіє про хождения достаточно большого расстояния в среде отстает от входного «хвоста» Куртенс и Шоке вычнепняи малую постоянную поглощения сигнала вдали от резонанса и установили, что
Эксперименты по распространению импульсов
[Ь&1& )("їа/і) = т/П. Но условие т/Г' < 1 как раз совпадает с условием прозрачности Поэтому наблюдение такой задержки им пульса, в результате которой он оказывается за пределами «чвоста» входного импульса, не является достаточным свнде тельством просветления Наконец, Ліан Кслл и Хан [1], а также Хопф її Скалли [14] исследовали зависимость времени задержки от площади импульса в коїерептном случае и показали, что конечность времен T1 а Т? приводит к уменьшению задержки В целом можно сказать, что некогерентное насыщение и соот ветству ющая Задержка импульсов ограничивают когерентные явченин, при сближении величин Тч и т интенсивности, отве чающие этим эффектам, становятся сравнимыми, а задержки сопоставимыми
S 5. я-ИМ ПУЛЬСЫ В ЛАЗЕРАХ С СИНХРОНИЗАЦИЕЙ МОД
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 75 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed