О возможности наблюдения некомбинационных частот   в нестационарных параметрических  процессах взаимодействия волн.

В.В. Слабко.

Институт физики им. Л.В.Киренского СС РАН, Красноярский государственный технический университет.

e-mail: slabko@iph.krasn.ru

 

При периодической модуляции параметров среды, в которой распространяются волны, в их спектре возникают компоненты, пространственные и временные частоты которых являются линейной комбинацией  частоты   волны и частот, кратных частоте модуляции. Процессы генерации волн на комбинационных частотах  при пространственно-временной модуляции параметров среды, обусловленной волнами различной природы, идут наиболее эффективно в случае выполнения условий фазового синхронизма: . Здесь: ,  - волновой вектор и частота генерируемой волны; ,- волновой вектор и частота волны модуляции; k, - волновой вектор и частота волны, которая распространяется в немодулированной среде. В средах с дисперсией  соотношения  и  не всегда выполняются одновременно. В отсутствии фазового синхронизма эффективность взаимодействия волн резко падает, но, тем не менее, амплитуда генерируемой волны, как правило, остается достаточной для экспериментального наблюдения процесса. В этом случае всегда предполагается, что частоты генерируемых волн являются комбинационными,  а условие сохранения волнового вектора  может не выполняться . Вместе с тем, в волновое уравнение, временные и пространственные координаты входят равноправно, и асимметрия пространственного и временного спектра  генерируемого излучения не является следствием принципиально физической природы, а может быть связана с условиями наблюдения. Последнее, как правило, находит отражение при формулировке задачи в виде начальных и граничных условий.

В данном сообщении рассмотрена возможность наблюдения  некомбинационных частот в процессах нелинейно-оптического взаимодействия нестационарных  волн, в отсутствие фазового синхронизма. Показано, что частоты генерируемых волн определяются граничными и начальными условиями, а так же линейным фазовым рассогласованием взаимодействующих волн. Так, при взаимодействии УКИ, возможна и генерация излучения как с комбинационной , так и с некомбинационной частотой.

 Здесь , - групповая скорость импульса модуляции. Рассмотрение проведено как с использованием дифференциального, так и интегрального подходов, дающих одинаковые результаты. Приводятся оценки показывающие, что отличие частоты генерируемой волны от комбинационной доступно экспериментальному измерению.

Литература

              Слабко В.В.   Генерация некомбинационных частот при когерентном нестационарном параметрическом взаимодействии волн,  Электронный журнал "Исследовано в России",

(Часть  I)".62, стр. 688-695, 2001 г.http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2001/062.pdf

(Часть II)".63, стр.696-704, 2001 г. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2001/063.pdf