Введение к работе
Актуальность заключается в том, что сведения о спектре восприимчивости и поляризации атомов и молекул в сильных полигармонических полях необходимы для развития различных областей науки и техники - квантовой электроники - для создания усилителей и генераторов когерентного излучения, работающих на новых принципах в широком спектральном интервале, изучение процессов взаимодействия рабочего вещества лазера с многомодовым излучением; в нелинейной атомной и молекулярной спектроскопии - исследование процессов передачи когерентности и роли нелинейных интерференционных эффектов во внутримолекулярных процессах, применение нелинейного интерференционного эффекта для систем памяти в молекулах и полупроводниках.
Научная новизна и практическая ценность полученных результатов:
1.Результаты экспериментальных исследований спектра восприимчивости и параметрических процессов для атомной системы в сильном резонансном и слабом зондирующем поле являются новыми для диапазона параметров атомной среды и лазерного поля, при которых нелинейный интерференционный эффект может быть использован для усиления и
іенерации коїерешною излучения. Впервые получена генерация без инверсии населенностей в 2-х уровневой системе.
2.Впервые обнаружены и объяснены сверхузкие резонансы в спектре восприимчивости и поляризации на частотах субіармоник и гармоник межмодовой частоты в полигармонических полях в 2-х уроштевой системе.
З.Для оптически плотных сред (3-х уровневая система) в поліп армонических полях впервые получена генерация когерентного получения на смежном переходе за счет нелинейного интерференционного эффекта и нелинейных параметрических процессов на частотах модуляции излучения накачки. Экспериментально и теоретически показана возможность получения когерентною излучения в более длинноволновой и более коротковолновой области спектра, чем излучение накачки. Эю позволит создать усилители и генераторы, например в УФ -области спектра.
Положения, выносимые на защиту
-
Исследован спектр восприимчивости в сильном и слабом полях. Впервые на принципе усиления без инверсии населенности получена генерация когереншого излучения в отдельном резонаторе в 2-х уровневой системе.
-
Экспериментально исследован спектр поляризации и восприимчивости 2-х уровневой системы в полигармонических полях. Получены аналитические и численные решения уравнений для матрицы плотности 2-к уровневой системы. Экспериментально обнаружены и іеоретически объяснены сверхузкие резонансы в спектре поляризации.
-
Экспериментально получено усиление в 3-х уровневых атомных системах каскадного и V-гина при полиі армонической накачке на
смежном переходе. Для V-типа (пары атомов бария) получена генерация без инверсии населенностей в отдельном резонаторе. Проведено численное моделирование таких систем!
4. Рассчитан спектр генерации холодных атомов иттербия на
запрещенных переходах при; когерентной накачке на смежном
запрещенном переходе. Показана возможность создания: лазера на
запрещенных переходах в атомах в ловушках.
5. Проведено численное моделирование нелинейного отклика
молекулярной среды (3-х импульсное 2-х длинноволновое фотонное эхо и
четырехволновое смешение) для фемтосекундных импульсов. Объяснены
особенности экспериментальных молекулярных спектров в сильных
импульсных полях. как
проявление нелинейного интерференционного эффекта.
6. Теоретически исследован нелинейный интерференциошшй эффект
для систем долговременной памяти с фемтосекундными импульсами в
молекулярных и полупроводниковых средах.
Апробация работы
Материалы диссертации докладывались на международных и национальных конференциях, начиная с 1980 года:
3 Всесоюзная конференция «Лазеры на основе сложных органических соединений и их применение», Ужгород, -1980.
10 Международная конференция по перестраиваемым лазерам, ФРГ, Мюнхен, -1982.
11 Международная конференция по нелинейной и когерентной оптике (КиНО), Ереван, -1982.
5 Всесоюзная конференция по голографии, Рига, -1985.
12 Всесоюзная конференция по когерентной и нелинейной оптике (КиНО), Москва, -1985.
13 Всесоюзная конференция но когеренгной и нелинейной оптике (КиНО). Минск. -1988.
International Conference on Nonlinear Optica LCONO'95.-27 June-1 July 1995.-St.-Petersbuig, Russia,-1995.
Conference LO-YS-20U0 (First International Conference on Laser Optics foi Young Scientists), Saint-Petersburg, -2000.
9 международная конференция Laser Optics, Санкі-Пегербурі,-2003
International Conference on Nonlinear Optics ICONO'2005.-St.-Petersburg, -2005.
7-th Australian Conference on Optics, Lasets and spectroscopy. 5-9 December 2005, Rotorua, New Zeeland,-2005
Laser Oplics-2006 -International conference, Saint-Petersburg, 26-30 June, 2006, Russia,-2006
ICO Topical Meeting on Optoinformatics and Information Photonics 2006, September 4-7, 2006.- Saint-Petersburg,Russia,-2006 Личный вклад
Основш.і e результаты исследований, отраженные в защищаемых положениях, получены автором диссертации или под его руководством, причем вклад автора диссертации являлся определяющим. Структура н объем диссертации
Диссерілция сосі он г из введения, четырех їлав и заключения. Диссертация содержит 226 страниц, из них - 137 страниц текста, 80 рисунков и список литера іурьі из 102 наименований на 9 страницах