Генерация вакуумного ультрафиолетового излучения и нелинейно-оптические процессы в атомных, молекулярных и кластерных средах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

■ С'

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им.В.В.КУЙБЫШЕВА

на правах рукописи

СЛАБКО ВИТАЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

ГЕНЕРАЦИЯ ВАКУУМНОГО УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО 13ЛУЧЕНИЯ И НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ АТОМНЫХ, МОЛЕКУЛЯРНЫХ И КЛАСТЕРНЫХ СРЕДАХ

01.04.05 - "Оптика"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора фкоико-иатематическнх наук

ТОМСК 1992

Работа выполнена в Институте физики им.Л.В.Киренского СО РАН

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

проф. Творогов С.Д., г.Томск

доктор физико-математических наук, дроф. Проворов A.C., г.Красноярск

доктор физико-математических наук, Тарасенно В.Ф.. г.Томск

Ведущая организация: Государственный Оптический

Институт им. С.И.Вавилова

Защита состоится г. в

заседании Специализированного Совета Л 063.53.02 по приоукда ученой степени доктора физико-математических наук в Томи государственном университете (634йЮ_, г.Томск, пр.Ленина, 36).

С диссертацией ыокно ознакомиться в Научной библиот) Томского госудавероитета.

Автореферат разослан 992

г.

Учшшй секретарь ""

Специализированного Со бог а р Пойзнер R.H.

1 ¡ведение. Нелинейно-оптические методы преобразования частот

р

>тациЯ

■и у правления пространственными характеристиками лазерного излучения во многом определяют прогресс развития квантовой электроники. Однако традиционно использующиеся для этой цели кристаллические нелинейные среды прозрачны лишь в ограниченной области спектра. В последние года интенсивно исследуются нелинейно - оптические процессы в средах с изолированными резонансами, и в частности, газообразных.

Этому способствует ряд факторов, из которого можно выделить два, па наш взгляд, наиболее важных, а).Наличие широких областей прозр£Чности в газах позволяет использовать их в качестве нелиней но-оптических сред ."уш параметрической генерации коротковолнового вакуумного ультрафиолетового (ВУФ) и мягкого рентгеновского (МР) излучения, б) Газообразные нелинейные среды относятся к числу на иболее простых объектов для исследования физических процессов, протекающих, в условиях сильного резонансного воздействия лазерного излучения на вещество. Известно, что эффективность нелинейных пара метрических процессов возрастает с увеличением интенсивности полей накачки, а также при наличии резснансов. При этом возрастает роль сопутствующих процессов, таких как эффекты Штарка и Корра, движение часеленностей, многофотонная ионизация и ряд других, которые оказывают влияние на эффекты параметрического смешения, особый, как практический так и научный интерес, представляет исследование процессов высших порядков, которые позволяют генерировать наиболее коротковолновое излучение при использовании в качестве источников накачки лазеров видалого ближнего инфракрасного (ИК) и ультрафиолетового (УФ) диапазонов.

Как правило в качестве газообразных нелинейных сред используются атомарные среды, и в частности пары металлов, полученные в кюветах специальнй конструкции. Отличительной особенностью таких кювет является неоднородное распределение столба паров металла вдоль оси. Для фазового согласования взаимодействующих волн пары металла находятся в смоси с буферным газом. Неоднородность распределения паров привс/щт к тому,- что условия фазового согласования выполняются лишь на ограниченном участка кювоты, что может сильно уменьшать 8ф1октивность преобразования.' В связи с этим становится важным вопрос о влиянии

неоднородности на процессы параметрического смешения частот, а также исследование как вида неоднородности так и влияния различных факторов на ее формирование.

Трудности в создании однородного столба паров металлов, а также ограниченный их выбор заставляют обратиться к исследованию нелинейно-оптических свойств молекулярных газообразных сред, их использования для генерации ВУФ излучения. Существенной особенностью молекулярных сред, является колебательно-вращательное ушрение полос электронных переходов, что не позволяет реализовать в полной мере резонансное увеличение нелинейной восприимчивости. Поэтому задача поиска эффективных молекулярных сред не является тривиальной и требует проведения специальных исследований. Значительный интерес представляет исследование нелинейных свойств более сложных, кластерных систем, и в частности фрактальных. Отметим,- что количество публикаций, посвященных этому 1,эпросу, огрг}шчеко.

Исходя из сказанного выше, целью данной работы являлось:

- Исследование ■процессов параметрического смешения частот излучения мощных лазеров в ВУФ область спектра в резонансных, квазирезонансных и нерозонансных условиях в парах металлов в процессах различных порядков, анализ сопутствующих процессов,а также поиск отимальных условий преобразования.

- Изучение режимов работы кювет атомизаторов, влияния различных факторов (температура, давление буферного г^за, конструкционные параметры) на однородность распределения смеси паров металла с буферным газом, а также влияния неоднородности на процессы параметрического смешения частот.

- Поиск и экспериментальное исследование эффективных для целей параметрической генерации излучения молекулярных и кластерных сред.

Актуальность темы определяется тремя факторами:

Задача расширения диапазона генерации когерентного излучения относятся к числу наиболее важных задач современной квантовой электроники. При этом создание лазеров ВУФ и МР диапазонов связано с рядом трудностей как принципиального, так и технического ха-

рактера. Несмотря на определенные успехи, достигнутые к настоящему времени в исследовании усиливающих сред коротковолнового диапазо-аа, нелинейно-оптические метода по-прежнему остаются наиболее ре зультативными методамим генерации ВУФ и НР излучения.

- Как ухе отмечалось выше, исследования процессов параметрического смешения частот в газовых средах, позволяет получить данные э взаимодействии мощного резонансного излучения с веществом, имеющие общефизическое значение. При этом интерпретация полученных результатов часто упрощается, вследствие сравнительной простоты объекта.

- Создание эффективных и надежных источников когерентного ВУФ излучения с заданными временными, пространственными и спектральными характеристиками может существенно помочь в решении ряда научных и технических задач.

Для достижения названных целей в работе использовались сле-цуади методы:

-Экспериментальные: метод нелинейно-оптического смешения час гот; поляризационной лазерной спектроскопии ; метод оптического :тробирования в схеме обращения волнового фронта. В качестве вспо-логателыпчС использовались методы линейной спектроскопии.

-теоретические : метод медленно меняющихся амплитуд, метод латрицы плотности, методы численного моделирования.

Научные положения выносимые на защиту.

1.Воздействие на среду мощного лазерного излучения приводит к зозшкновени» вырожденных по частоте компонент нелинейной поляри-*ации, обусловленных процессами как одного, так и различных ::оряд-сов, которые могут интерферировать .При высоких значениях иитен-¡ивности поля накачки лезонансныв процессы высших порядков более >ффекгиБны по сравнению с не ререзонансными процессами более нип-:ого порядка.

2. Основной причиной нарушения однородности распределения гаров металлов являются конвективные потоки смеси рабочего и 'Уфэрного газов.

3.Принципиальное ограничение эффективности параметрических гроцессов преобразования частот (Эффект Керра) в средах с кубичной

нелинейностью может быть устранено путем оптимальной фокусировки стационарного и однородного по сечению пучка накачки за нелинейную среду.

4.Нелинейная восприимчивость молекул с сопряженными двойными связями (СДС) превышает значения этой величины для простейших молекул, а также молекул предельных углеводородов, и сопоставима с резонансной нелинейной восприимчивостью атомных сред.

5.Линейное поглощение генерируемого излучения не ухудшает йфЯективность оптического смешения частот, в том случав, если оно обусловлено переходами, вносящими определящий вклад в величину нелинейной восприимчивости.

6.Возможна макроскопическая ориентация молекул в поле лазерного излучения с длительностью импульса меньшей времени установления статистического равновесия, при энергии взаимодэйствия молоку-лы с полом, большей энергии теплового движения.

7. Нелинейно оптический отклик гидрозольных фрактальных кластеров металлов содержит"быструю" часть, обусловленную

влектронной нелинейностью (т <1СГ11сек) и " медленную", связанную с их фотомодификац^ей.

Достоверность результатов подтверхдается следующим:

- результаты по генерации ВУФ излучения в парах атомов и молекул подтверждаются их непротиворечивостью с результатами других авторов и с основными теоретическими положениями.

-вывода о высоком значении • величины нелинейной восприимчивости молекул с сопряженными двойкымк связями соответствуют., результатам экспериментальных и теоретических исследований их нелинейно-оптических свойств в конденсированном состоянии.

- результаты исследований нелинейно-оптических свойств фрактальных кластеров подтверждаются результатами полученными в ИАиЭ СОРАН другими методами, а также исследованиями по гигантскому комбинационному рассеянию.

- теоретические результаты совпадают в предельных случаях с результатами других автороы.

Научна я нови з на диссертации определяется результатами, полученными впервые.

I. Впервые экспериментально наблюдались процессы интерференции нелинейных поляризаций как одинакового .так и различных порядков. На основе предложенной расчетно-теоретической модели дана классификация типов интерференции.

2 Проведены детальные исследования распределения паров металлов в кюветах атомизаторах с охлаждаемыми окнами, в зависимости от температуры, давления буферного газа и конструкционных параметров кюветы. Получен критерий, позволяющий выбирать значения указанных выше параметров, при которых нарушение однородности незначительно. Установлено, что влияние локальной неоднородности на эффективность параметрического смешения Частот может быть устранено при оптимальном выборе концентрации рабочего и буферного газа.

3. Предложен способ устранения принципиального ограничения эффективности преобразования в средах с центром симметрии, обусловленного эффектом Керра.

4.Предложено использовать в качестве газообразных нелинейно-оптических сред пары молекул с сопрякопными двойными связями (СДС)

5. Впервые поставлена и решена задача о динамической ориентации молекул в газовой фазе в поле излучения пикосекундной длительности, и проанализировано влияние этого эффекта на процессы параметрического смешения частот.

6. Предложен способ "безынверсного" усиления света дихроичны-ми молекулами.

7. Проведены временные исследования нелинейно-оптического отклика тдриволей фракталышх кластеров серебра.

Научная ценность :

- впервые показрчо, что в средах с куоичиой нелинейностью возможен полный обмен энергией между взаимодействующими волнами при оптимальном выборе способа фокусировки излучения ншсачки.

- исслодоианы нелинейно-оптические свойства новой газообразной нелинейной сроди - паров соединений с сопрякопными двойными связями.

-сформулированы условия при которых эффективность пресбразо ьашш не ограничивается поглощением генерируемого излучоння.;

-введено понятие динамической ориентации молекул; -доказан неоднородный характер уширения полосы поверхностного плазмонного резонанса при агрегации мономеров во фракталышй кластер;

-найдены условия формирования однородного столба паров' в не изотермически нагреваемых кюветах.

Практическая значимость подтверждается следующими разработками

-разработаны преобразователи частот излучения лазера с неоди мом на стекле и аллюминате иттрия в ВУФ область в парах ртути и бария и также в парах молекул с сопряженными двойными связями;

-разработана простая методика дистанционного измерения распределения паров металла на основе метода ГТГ в жестко сфокусированных пучках накачки.

-предложен и защищен авторским свидетельством метод создания однородного столба паров металла в кюветах с охлакдаемыми окнами.

-разработаны кюветы без выходного окна с диффузионным истечением паров черз диафрагму;

-отработаны методики селективной регистрации ВУФ излучения на фоне сильной УФ и видимой засветки;

-отработан способ пространственной фиксации фрактальных ■кластеров в желатиновой матрице;-

-наблюдавшееся явление частотно и поляризационно селективной фогомодификации кластеров может Сыть положено в основу разработки элементов оптической памяти с высокой плотностью.

Результаты работы могут быть использованы в ГОИ км. С.И. Вавилова , ИАиЭ СО РАЯ, Институте Сизине СО РАН, Красноярском Госуниверситете.

Таким образом совокупность разработанных в диссертации положений монет квалифицироваться как новое крупное достижение в развитии перспективного направления современной науки резонансной нелинейной оптики.

Апробация работы. Результаты, изложенные в диссертацш докладывались на IX, X, XII, XIII Всесоюзных конфоронциях по когерентной и нелинейной оптике (Ленинград, 1978, Киев, 19Ш, Москва, 1985, Минск, 1988), на VIII, IX, X Вевиловских конференциях (Новосибирск,1984,1987,1990.), на IV, V и VI

- а -

Всесоюзных конференциях "Оптика лазеров" (Ленинград, 1984, 1987, 1990), на Всесоюзной конференции по физике ВУФ излучения и его взаимодействию с веществом (Иркутск, 1989), Всесоюзных семинарах по физике ВУФ излучения (Ленинград, 1978, Таллин, 1982), Всесоюзных совэданиях по резонансным нелинейным процессам в газах ( Красноярск, 1977, Дивногорск, 19861, Всесоюзном совещании по инверсии населвнностей и генерации на переходах атомов и молекул (Томск,1986), Всесоюзном семинаре "Спектроскопия свободных слоюшх молекул" (Минск, 1Ь39), семинаре "Лазерная резонансная ионизационная спектроскопия" (Новосибирск,1988), Школе - семинаре по лазерному и оптическому приборостроению (Минск, 1985), Международной школе "Лазеры и их применение" (Саяногорск, 1989), на Международной конференции "Экон-80" (Польша, 1980), конференции по лазерам (Китай, 1987), Европейской конференции по квантовой электронике (Дрезден,1989), IV Меадисциплинарной конференции (США Мининеanoлис, 1990), VIII Еврофизической конференции (Амстердам, 1990), а также на Международном симпозиуме "Коротковолновые лазеры и их применение".(Самарканд, I9S0).

г

Публикации. Основные результата диссертации опубликованы в 64 работах, список которых дан в конце автореферата.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, 6-ти оригинальных глав (разделов), заключения, списка литературы из 289 наименований. Работа изложена на 303 страницах, из них 201 страницу занимает основной текст, который иллюстрируется 76 рисунками и \?, таблицами.

Содержание работы.

Введение содержит краткий обзор основных работ и полученных ь них результатов в сравнении с результатами, ггрвдетаилешшми в данной диссертации. Это позволяет сформулировать и обосновать, в достаточной степони, как актуальность постановки задач, так и научную новизну полученных результатов. Здесь же дано краткое содержание диссертации.

Глава__1_ посвящена результатам исследований процессов

параметрической генерации УФ и ВУФ излучения в парах металлов: ртути, ояш!я и цезия.

Эффективность параметрических процессов смешения частот лазерного излучения возрастает с учеличением интенсивности полей накачки, а также при приближении комбинации частот преобразуемого излучения к частотам переходов атомов, являющихся нелинейно-оптической средой. В этих условиях возрастает также и роль сопутствующих процессов, которые, как правило, ограничивают эффективность преобразования. Поэтому удачно подобранная комбинация мощного лазерного источника и резонансной атомарной среда позволяет не только осуществлять эффективную генерацию излучения в заданном спектральном интервале, но и исследовать совокупность сопутствующих процессов, а тагаке их влияние на процессы параметрического смешения частот.

Для изучения процессов генерации ВУФ излучения нами были выбраны пары ртути, атомы которой имеют резонанс на запрещенном пероходе 61 Бо-01 с удвоенной частотой четвертой гармошпси лазера на стекле с неодимом. В экспериментах использовалась разработанная нами лазерная система на ноодимовом стекле включающая в себя задающий генератор с активной синхронизацией мод (т>0,4 не, Лгмз,2см-1) и перестройкой частоты, четырехкаскадный усилитель и кристаллические удвоители частоты для генерации 2-й и 4-й гармоник основного излучения.

Схема позволяла исследовать как процессы низшего, третьего порядка, так и более высоких порядков в резонансных и нерезонансных условиях.

Основные результаты этих работ сведены в таблице I.Здесь в первом столбце приведена схема процесса, во втором и третьем указаны длины волн генерируемого ВУФ излучения и максимальный коэефшдент преобразования.Мощность генерируемого излучения приведена в чевертом столбце.

Определенный практический интерес представляет преобразование частоты излучения коммерческих лазеров в ВУФ область спектра. Для лазера с неодимом в матрице УАЮ3, получившего в последнее время широкое распространение, удобной средой являются атомы бария. Частота -запрещенного перехода 61з0 - 81з0 атомов этого элемента всего на 1.0 см-1 отличаотся от удвоенной частоты второй гармоники излучотш указанного лазора. Результаты исследования прописок

- ю -

генерации"УФ и ВУФ излучения в парах оария приведет в таблице II. Эксперименты были выполнены с использованием, в ' основном, наносекунднго лазера. Для увеличения эффективности генерации ВУФ излучения (схемы Е и Ж) использовался также лазер, работающий в режиме пассивной синхронизации мод.

В качестве практически важных результатов этой главы можно отметить следующее: в парах ртути осуществлена генерация 12-й гармоники излучения неодимового лазера с А=89,6 нм.(схема А), которая до сих пор, по-видимому, остается самым коротковолновым когерентным излучением, полученным в стране; осуществлено прямое преобразование Ж излучения в ВУФ область спектра с эффективностью характерной для такого типа процессов (схема , В); достигнут достаточно высокий т)<»10_3 при генерации 7-й гармоники в процессе третьего порядка (схема Б). В парах бария получено ВУФ излучение на частоте шестой гармоники с мощностью порядка 2 МВт (таблица и схема Е) и эффективностью 0.7%.

При анализе сопутствующих процессов превде всего необходимо отметить впервые наблюдавшуюся интерференцию вырожденных по частоте нелинейных поляризаций, . обусловленных различными параметрическими процессами. Так при генерации 7-й гармоники перестраиваемого по частоте вблизи восьмифотонного резонанса

Таблица I

Процесс А. ген.(нм) V (Вт)

А 4Ш 139,6 1сГ7 и.1

В 153,6 -10"3 ю3

В ш«7=7ш 150-154 10~б ю2

Г 153,6 3*1о-6 з»ю2

Д 2и«4-и=7(») 154 3"10~б 2«10г

Е 154 3-ю"6 2« 10г

Ж ш«8=8о) 134 1СГ6 10'

3 2и«3=6о 179,9 3*10"5 6«Ю2

Таблица и

Процесо Л ген.(нм) Т7 = Щ/ И, "тех В 1 \ (Вт)

А и*3=3ы 359,Б............. 1,25«10 5' 25........ ~

Б 2ш«2-<1>=3ц) 359,8 I,25»10~4 250

В 2ож1ж»)=4и 269,9 9« КГ6 18

Г 2он-2аж»)=5ш 215,9 6,25«Ю~6 12,5

Д 215,9 6,25«10"7 1,25

Е 2и4-2ан2со=6ш 179,9 5 «Ю-5 1.5

7« КГ3 2«10б

Ж 2«2(.НЭ'(<>=7Ш 154,0

3«КГА 10*

излучения неодимового лазера наблюдалась особенность, с> форма близкая к контуру автоионизационного резонанса. Излучоние не частоте 7-й гармоники может генерироваться в нзрезоцансно). процессе 7-го порядка (таблица I схема В) и резонансном 9-го. (схема Г). При атом действительная часть нелинейной поляризации

меняет знак при переходе через резонанс, в то время, как остается практически неизменной. Анализ показывает, чтс зависимость мощности генерируемого излучения описываете/ выражением:

а, Аг+ гагАх

у * [1+ -- ] (1 )

1+Х

где А- величина, пропорциональная интенсивности поля накачки, сц ! а^- константы, определяющиеся соотношением интегралов синхронизм! для различных процессов, х-нормированная на ширину переход; отстройка от восьмифотснного резонанса.

. Таким образом, генерация седьмой гармоники определяете] интерференцией нелинейных поляризаций седьмого и девятого порядке При этом процесс 9-го порядка в области 8-ми фотонного резонанс примерно в пять раз оолэо эффективен, чем процзсс 7-го порядка Аналогичная зависимость цаолгдалась таюке и при исследовзши индуцированных в континууме атомов цезия автоиснизацконно-подоопы. резонансов. В этом случае наблюдалась интерференция процесса

первого и третьего прядка. Рассмотренная интерференция присходит на отдельном атоме и может бить названа локальной.

Другой тип иитерференции наблюдался при исследовании процессов генерации третьей гармоники в парах бария (таблица II, схемы А и Б),и при генерации седьмой гармоники в парах ртути (таблица I, схема Д и Е), В первом случае в качестве излучения накачки использовались поля На частота 1-й и 2-Я гармоник, Фазы нелинейных поляризаций, в рассматриваемых случаях, определяется фазами полей накачки, которые, в свою очередь, связаны с дисперсией среда. Поэтому интерференция наблюдалась в зависимости мощности генерируемого излучения от концентрации паров металлов, и обусловлена пространственным набегом разности фаз, что позволяет назвать этот тип нелокальной интерференцией.

В диссертации анализируются процессы, приводящие к уменьшению эффективности преобразования.. Показано, что основным ограничивающим фактором является многофотонная ионизация атомов ртути излучением накачки на частоте первой гармоники. Влияние этого фактора подробно анализируется также и на примере генерации 3-й и 5-й гармоник в парах цезия. Сопоставление ¡экспериментальных данных с предложенной моделью показыЕззт, что основным механизмом уменьшения эффективности является уменьшение доли нейтральрих атомов в области перетяжки излучения накачки.

Кроме того, большую роль в ограничении ■ эффективности, во всяком случав в резонансных процессах, играет штарковское смещение резонансных уровней. С этим механизмом свяьано уменьшение коэффициента' преобразования, по сравнению с рассчетным, при генерации ВУФ излучения в парах бария (Таблица II, схема Е) и в парах ртути ;Таблица I, схема В).

В ряде случаев сопутствующие процессы могут играть такно и положительную роль. Гак, наблюдавшееся излучение на ч ютоте восьмой гармоники (Таблица I, схема Ж) обусловлено возникновением радиального электрического поля при гаюгофотонной ионизации атомов ртути, нарушающего симметрию среды, что позволяет наблюдать процессы четного порядка. Выполненные в диссертации оценки подтверждают это предположение.

Влиянию неоднородности среды на эффективность параметрического смешения частот, а также исследованию этих нноднородностей посвящена ГЛАВА II.

Для получения столба парол металлов в нелинейно-оптических: и

спектроскопических экспериментах используются ' кюветц, представляющие собой трубу, центральная часть которой нагревается, а закрытые окнами торцы находятся при комнатной температуре. Это позволяет решить проблемы вакуумно плотного соединения окон с корпусом кюветы, и защитить окна буферным газом от запылёния металлом, но приводит к ряду трудностей, связанных с формированием однородной смеси паров с буферным газом.

Несмотря на шрокоа распространение такого типа кювет, до недавнего времени отсутствовали работы по исследованию распределения паров металлов в их объема, в зависимости от различных факторов. Для проведения такого типа исследований наш был разработан метод дистанционного локального зондирования на основе генерации третьей гармоники в жестко сфокусированном поло накачки. С помощью этой методики были проведены исследования режимов работы кювет как с прямым нагревом, так и с эпловой трубой. Было обнаружено, что при заданном давлении буферного газа распределение концентрации паров металла в центральной, части кювоты остается однородным при повышении температуры до некоторого предела. Дальнейшее повышение температуры приводит к заметному изменению распределения, вплоть до образования провала в центре кюветы. К аналогичным изменениям приводит также и повыиение давления буферного газа. Подобное поведение связано с конвективным выносом паров металла из нагреваемой зоны в зону холодильников. Заметная ' трансформация распределения возникает если параметр |=Л/тп<1. здесь хк и то время конвективного выноса и время диффузии атомов от стенки кюветы до ее оси, соответственно. Параметр 5 связан с коаффиниэитом' диффузии атомов мэтялла в буферном газе В, его вязкостью V, длиной-Ь и радиусом кювоты и, а также температурой т и ее перепадом ЛТ сотношением:

ШЛ

£ ».—г- • (2)

вя'лт

В диссертации анализируются наблюдавшиеся, и ранее не понятные зависимости эффективности и преобразования от температуры кюветы и от давления буферного газа. Показано, что критерий (2) может бить полезным как для объяснения этих зависимостей, так и при проектировании кювет. Предложен способ уменьшения неоднсродностей путем размещения в объеме кюветы перегродок из лейкосвпффа, препятствующих развитию конвективных потоков.

Проводрн численный анализ влияния неоднородоюстей на Ефэктивность параметрических процессов. Показано, что »однородности как на краях кюветы, так и в ее центре могут не сазывать существенного влияния на процессы смешения частот, в 1учае когда существуют достаточно протяженные и стационарные во эемани однородные участки, а полученный в неоднородной области löor фаз может <5ыть выбран оптимальным, цутем подбора давления гферного газа.

В этом случае основным фактором, ограничивающим эффективность »образования, также как и в однородной среде, является юокочастотный эффякт Кэрра (ВЭК).

В ГЛАВЕ III предложен метод компенсации , отрицательного шяния ВЭК на эффективность параметрических процессов и-приведены 1зультаты численного анализа, показывающие, что путем фокусировки (лучения накачки за нелинейную среду эта задача может быть решена ряде практически важных случаев.

В одной из первых основополагающих работ по нелинейной оптике гамбэргеном с соавторами было показано, что в нелинейных среда*, с 'бической нелинейностью в общем : случае невозможно полное »образование излучения накачки в излучение третьей гармоники ТГ). Причта ограничения эффективности заключается в 13ншшовеиии нелинейной добавки к показателю преломления, юпорционэльной интенсивности взаимодействующих полей в том же ¡рядке теории возмущений, что и сам процесс ГТГ. С ростом фективности преобразования эта добавка меняется, в соответствии изменегаем взаимодействующих полей, что приводит к нарушению иювий фазового согласования, и, следовательно, к прекращению ■рекачки энергии преобразуемого излучения в энергию генерируемого

1ЛЯ.

Смысл предлагаемого в диссертации способа комаонсаци". ВЭК ключается в том, что интенсивность излучения накачки мокот дцеркиватьоя постоянной, несмотря на измононие ого мощности, за от уменьшения плоатди поперечного сечения пучка при его кусировке за нелинейную среду.

Путем численного анализа процесса ГТГ излучения ноошшокого .зера n пар.чх щчлочних металлов показано, что при сштим.-ш.ном iiii<jp4 ьмличины линейного раосинхронизма Лк, :п'им пюоеоом .чнтея практически полностью компчнсиронать ограничишь К!!, ■услонпенные КИС, и достичь глГфокгивнопти близкой к li'Oi и

Рис I. Фазовая диаграмма процесса ГТГ в плоской (и сфокусированной (-) волне накачки.

- -)

\0

Л

0.5

йО

Е

а-

у!

Ь, пс

-40

О

-40 ¿0 120 160 20О

Рис 2. Эволюция параметре Р0 при воздействии поля с

гауссовой временной огибающей, а- и «йсм-1, б-

шах *

ЧглаГ20™ 1-

- ю -

широкой области соотношений генерационных и Керровских нелинейных восприимчивостей. Сделанный вывод носит достаточно общий характер, поскольку учитывалась также и нелинейная рефракция, обусловленная генерируемым излучением.

Анализ показывает, что основной причиной компенсации ВЭК является динамическая автостабилизация разности фаз взаимодействующих волн, смысл которой пояснен на рисунке I. Здесь сплошной линией изображена фазовая диаграмма ГТГ в сфокусирвашюм за нелинейную среду пучке накачки, а пунктирной- в плоской волне. Эффективность преобразования т) растет при разности фаз Ф лежащей в области от О до 1С. Для плоской волны ф лекит а этих пределах и г) растет до величины близкой к 0,49 (для примера взята среда-: атомы рубидия в смеси с ксеноном). В случае сфокусированных пучков рост т] выводит ф 'из области (0—тс), однако связанное с этим уменьшение г) изменяет ф, которая попадая в область оптимальных значений, увеличивает -р. Таким образом вдоль среды т) меняется немонтонно, однако на выходе из среда она достигает значений близких к I при оптимальном подборе величины Ак. Одним из наиболее важных результатов полученных здесь является то, что параметрический процесс становится менее критичен к величине Лк. Так при ГТГ в плоских волнах линейный набег разности фаз АЫ, (где ъ- длина среды) близкий к % приводит к заметному уменьшению т), в то время как при фокусировке излучения накачки за среду величина Дкъ может меняться в пределах нескольких десятков %, существенно не изменяя Т|. Последнее тлеет большое значение при- преобразовании нестационарных и неоднородных в поперечном сечении пучков. Оптимальное .значение Ак соответствует определенной интенсивности поля на входе в среду и, поскольку, в сфокусированных пучках т) менее критична к величине Ак, то она менее критична и к интенсивности, меняющейся как в поперечном сечении так и во времени, в диссертации показано, что в этом случае хотя и не удается полностью компенсировать ВЭК, однако оптимальная фокусировка приводит к существенному увеличению т| по сравнению с преобразованием плоских волн. Рассмотрено такаю влияние эф!«кта Корра 5-го порядка и указаны интенсивности поля на входе к среду, при которых это влияние может быть.незначительным.

Таким образом, приведенные в этой главе результаты, позволяют утверждать, что фактор, принципиально ограничивающий еффектиьность преобразования в средах с кубичной нелинейностью- ВаК, может бить

устранен при фокусировке излучения какачки за среду.

ГЛАВА IV посвящена исследованию нелинейно-оптических свойсте паров красителей.

При анализе молекулярных сред, перспективных для цело? параметрической генерации ВУФ излучения обращает на себя внимание класс органических соединений с сопряженными двойными связями (СДС) или красителей. Делокализация тс электронов в цепи сопряженных связей приводит к эффективному увеличение элекгродипольных моментов переходов d « ъ (где L длина цопи). Г этом случае нелинейная восприимчивость %(3' « L4 . Назвашс, соединения используются для выращивания высокоэффективных нелинейнооптических кристаллов, обладающих однако и рядог^ существенных недостатков.

В диссертации предложено использовать пары этих соодсиений е качестве эффективной газовой нелинейной среды для целей преобразования лазерного излучения в ВУФ область споктра. На основе простейшей модели квазисвободных электронов показано, что X(3) в условиях близких к резонансным может значительно превышать значения резонанскнех у(3) Для простейших двухатомных молекул, сложных предельных углеводородов, и по порядку величины соответствует 5С(3) Для атомов, имеющих точный двухфтнный резонанс с излучением накачки. Особенности энергетического спектра молекул с СДС позволяют также утверадать, что предпочтительной областью их использования является диапазон от 200 до 100 им.

Для проверки сделанных выводов были выполнены эксперименты по генерации УФ и ВУФ излучения в парах 'полициклических углезодородов ряда бензол-нафталин-атрацен, а также паратерфенил. Исследовались процессы третьего порядка при генерации 3-ей (гш+ги-окзи), 4-й (2W-üho)=4o) , 5-ой (2oh2ü>Kj>5co) и 6-ой (2ан-2о>+2й>=6ы) гармоник излучения неодимового лазера (ы соответствует А= 1,079 мкм). Экспериментально оцененное значение 4 1сг31ед.сгсз для

молекулы паратерфенила в схеме (2(lh-£ü>~ü>=3oo) но порядку величины совпадает с оцененными на основе простейшей модели. Величина 1 для молекул нафталина оказалась примерно в 5 раз меньшей,что связано с большим выходом из двухфотонного резонанса. Не парах этого соединения осуществлена плавно перестраиваемая по частоте генерация ВУФ излучения по схеме (2<iH2uH2ii>=6 и). При атом эффективность генерации практически не зависит от частоты нпкаи-и.

что выгодно отличает соединения с СДО от паров металлов, в ко-тери* эффективная генерация возможна лишь для частот, близких к двухфотонному резонансу.

Одной из основных особешгостей молекул с СДС явллется полег? высокое, по сравнонию с ионизационным континуумом атомов, линоЧпос поглощение гонерируомого излучения ВУФ и УФ диапазона. Поэтому при работе с этими соединениями мы использовали кюветы специальной конструкции, в которых молекулы красителей диффундировали из нагревагмой зоны в среде буферного газа через диафрагму в попу холодильника, где они конденсировались. Излучение накачки фокусировалось на отверстие диафрагмы "ак, ' чтобы наиболее эффективно генерирующиеся в области фокуса ВУФ излучение в дальнейшем распространялось через среду с низкой концентрацией поглощающих молекул. Тем не менее, даке в этом случае, поглощенно мокет существенно ограничивать эффективность преобразования, если оно обусловлено- переходами, не вносящими заметного вклада в нелинейную восприимчивость. Так даже сильное поглощение в области основных х-тс переходов молекулы нафталина но приводит к заметному уменьшению эффективности при генерации четвертой гармоники. В то же время слабое бензольное поглощение в области А,=»360 нм, соответствующей 3-Я гармонике излучения неодамового лазера в молекулах антрацена, приводит к значительному уменьшении ее еыходной мощности.

Эффектам ориентации молекул посвящена ГЛАВА У.

Исследование процессов параметрического смешения частот связано с использованием ■ полей накачки достаточно высокой интенсивности. При этом наведенный электродипольный момент, взаимодействуя с полем накачки создает момент силы, ориентирующий молекулу относительно плоскости поляризации падащего излучения. Мокно выделить два физически различных случая ориентации. Динамическая, когда длительность импульса т^т (т - время вращательной релаксации), и статическая, при обратном неравенстве, которая характеризуется формированием статистической функции распределения по ориентациям Больцмановского типа. Второй тип ориентации достаточно хорошо изучен в то время, как первый, насколько нам известно, в эксперименте не проявляется.

При исследовании, процесса генерации шестой гармоники (Рш^мРс* б<о) в парах нафталина к зависимости мощности гешраиш; от мощности накачки наблюдалась особенность, которая не мозкот ("¡.п.

объяснена ни одним из перечисленных ранее механизмов. Указанная зависимость кубична (процесс третьего) как при большой, так и при малой модности накачки. В области, соответствующей энергии взаимодействия млэкулы с полем примерно равной энергии теплового движения И!, отступление от кубической зависимости значительно. Поскольку эксперименте проводились с парами молекул, то время вращательной релаксации т <*10-9с, что значительно меньше г^КГ1 'с.

Проведенный в диссертации анализ показывает, что наблюдаемое явление связано с изменением дисперсии молекул нафталина, ориентирующихся в поло излучения накачки.

Макроскопическая ориентация рс в данном случае обусловлена усреднением по ансамблю молекул, совершающих ангармонические колеба.шя вОлизг направления, соответствующего минимуму энергии. Частота колебаний определяется, как 1Штенсивностью поля, так и ориентацией молекул в момент влючения поля. На рисунке 2 приведена временная развертка ро при воздействии лазерного импульса с гауссовой временной огибающей. Видно, что при больших значениях поля накачки степень ориентации практически не меняется с ростом вгс интенсивности. В. случае малых полей энергия взаимодействия мслекул с пофм значительно меньше И", и поэтому ориентация не проявляется. Изменение величины поля накачки приводит к изменению степени ориентации молекул только .в узкой области, при которой энергия взаимодействия молекулы с полем близка к кТ. Приведенные в диссертации оценки подтверждают этот вывод и позволяют утверждать, что указанная особенность связана с динамической ориентацией молекул в поле накачки.

Другой интересной особенностью как динамической, так и, в особенности, статической ориентации молекул во внешнем поле является возможность безинверсного усиления света. Энергия взаимодействия молекулы с внешним электрическим полем и(-О) определяется либо постоянным влонтрдапольнш моме: том ц. либо поляризуемостью молекулы, и для аксиально симметричных молекул дается шражониом:

Щ«0) -ЦКоСо^^.Ьзз-Ь, , )фоЛ>0 (3)

гдо о0./гол между осью молекулы II полем Е0; Ь1 1 И Ь33 -глаышо г,нр.-ши.( сдаюра поляризуемости молекулы.

¡Три этом как значения ц, так и ь11,ь33, могут онть различны в основном и возбужденном состоянии. Вороятнсст! вынужденных переходов определяется езькмной ориентанкой плоскости поляризации излучения и направлением электродипольногл момента перехода, вестко связанного с ориентацией молекуда. Поэтому_ усредненное по ориентация» значения коэффициента усиления а монет быть полопитолышм даяе при отсутствии инверсии засоленностей. Так для простейшего случая цт<ц (т и в-индексы возбужцслшого и основного состоящий) и ортогональной ориентации постоянного ориентирующего Е0и оптического усиливаемого поля Е,а таюзэ при условии и>>кТ, значение населениезтп верхнего уровня пт при котором а>0 определяется значением заселенности основного состояния п^ следующим образом п.? п^« ц^/р.^. Очевидно что при

названных условиях пя< п^. •

В диссертации рассмотрены различные случаи взаимной ориентации ориентирующего и усиливающего шюй, как. для молэкул обладаниях постоянным дипольным моментом, так имеющих центр инверсии. Показано, что необходима для существования оозынпзреного усиления света требование и>жТ в практически важных случаях достигается лишь при ориентировании молекул внешни.? лззерным излучением за счет анизотропии поляризуемости. В этом случае подбором частоты ориентирующего поля могут Сыть реализованы условия. при которых знак и о основном и возбужденном состояния различен.

Таким образом, приваленные в диссертации соображения к оценки позволяют сделать вывод о возможности бозынкерсного усиления излучения путем селективного по состояниям • ориентирования дихроичшх молекул.

В ГЛА 55 71 изложены результата исследования нелинейно-оптических и фотофизических'свойств ультрпдиспереннх металлических кластеров, имеющих фрактальную структуру. При восстановлении металлов в растворе, а также при испарении их в атмосфере буфорного газа образуются кластеры (мономеры) по форме близкие к сферическим,с диаметром от нескольких десятков до сотни ангстрзм. Обладая свойствами металлов, эта частицы кают квазисвободныб электроны, с размерами области локализации близкими к та диаметру. Принимая во внимание соображения, 'излокенше в IV главе диссертации, уместно предполагать, что также как и в молекулах с СДС значение нелинейных вссприимчивостей металлических кластеров

п -

мгут быть значительны. Кроме того, в реальных условиях мономеры агрегируют, образуя рыглыв,фрактальные структуры.

Естественно, что воздействие на них оптического излучения должно приводить к возникновению сильно неоднородных локальных полей, с напряженностью, значительно отличакщеся от средней. В случае, если частота падающего излучения близка к частоте поверхностного плазменного возбуждения мономера, локальное поле может значительно превышать поле световой волны. Очевидно,что это .должно приводить T3Ks:e к эффективному увеличению нелинейно-оптических эффектов. Таким образом, названные выше соображении вызывают естественный штерес к исследованию нелинейно-оптических свойств металлических фрактальных кластеров.

Определенный интерес представляют также исследования влияния оптического излучения г<з скорость.агрегации мономеров.

В первй части главы изложены результаты исследования времени формирования нелинейного отклика. В одной из первых работ, посвященных вопросам влияния степени агрегации на нелинейно-оптические свойства кластеров, выполненной В.П.Сафоновы?«! и др. было показано, что нелинейная восприимчивость отдельного мономера в агрегате может на 5-6 порядков превышать значение этой величины в неагреги-рованной среде. Однако методика измерений, использующаяся в этой работе,не позволяла однозначно интерпретировать полученные данные.

В наших экспериментах, выполненных на агрегированных гидрозолях серебра исследовалась временная зависимость нелинейного отклика среда в схеме .обращения золноаого фронта(ОВФ) с использованием качестве накачки, излучения второй гаршшки лазера на ymo3:Nü+3 с длительностью импульса 30 пмкосекунд . При этом два пучка заводилюь в кювету одновременно, а третий, зондирующий задерживался. В установке предусмотрена возможность изменения плоскости поляризации одного из лучей накачки, относительно плоскости поляризации другого и зондирующего, для устраньния влияния теплового мохашзма на процесс ОВ".

Полученная зависимость мощности сигнала ОВФ от времени лирики представляет сооой пик с шириной примерно соответствующей mivjh:) временной овортки трох импульсов накач ¡сл. Кроме тог*. > нп(*чдажюь ила-го, по амплитуда иримирпо ровное амплитуд») инка, ••Т<Ч'-»1 фОрМЩКИ-.мло'Л- за вромя иорндк-'нЗО пикосекунл, при • i.;u! íj,¡-¡i л орионгоцки шю(-:;ос-к>й поляризации uce трох пучк-п-

"> » • иочозало щщ попорото плоскости юляриз'-шдп! одного из цуь> 1

накачки на тс/2. Оно не наблюдалось также и при плотности анергии накачки меньшей I мДя/см? а также б неаграгироранных гидрозолях серебра. При этом величина нелинейной восприимчивости отдельного мономера, оцененная из амплитуда пика, при агрегации во фрактальный кластер возрастает примерно на 4-5 порядков.

' Таким образом, существует два механизма нелинейности. Один быстрый, со времени формирования не более длительности имщ'льса, эффективность которого значительно возрастает при агрегации. Этот механизм- по-видимому связан с быстрой, электронной нелинейностью, а увеличение эффективной нелинейной восприимчивости ойсуловлено увеличением локального поля.

Анализ результатов экспериментов, выполненных ч двух различных схемах, показывает, что наличие плато, обусловленного медленным механизмом, не связано о образованием тепловой решетки. Основной причиной его возникновения является фотомодификация . агрегатов. Существенной особенностью фотомодификации кластеров является появление в спектре поглощения кластеров провалов на той ке частоте й поляризации на которой осуществлялось облучение. Оценки показывают, что фэтчодкфякация связана с испарением групп мономеров, резонансных индуцирущему гголя.

Кроме того наблюдалось такгэ и фотостгалулкрованная аграгещгя, основные черты которой: заключаются в следующем. Облучение гидрозолей неагрегироЕашшх мономеров *:о:с лазерным, ток и некогерентным излучением с интенсивности) порядка нескольких мВт/см® приводит к их агрегации за время в десятки раз более короткое, чем в отсутствии облучения. Облучение светом с X, большей 640 нм не сопровождается уввличешгем скорсги агрегации.

В диссертация приводятся оценки, . позволяйте предполагать, что наблюдаемое явление определяется взаикпым разнополярнш заряжением мономеров разного диаметра за счет фотоэффекта, с последующим образовшшем агрегатов под действием сил электростатического характера. Селективное по размерам заряжение тастиц обусловлено размерной зависимостью энергии Ферки свободах электронов в мономерах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Основные результаты диссертации могут быть сформулированы следующим образом:

1.При исследовании процессов параметрического слокания частот в парах ртути осуществлена генерация когерентного излучения с \=89.6 ш,1, которое лежит в области самого коротковолнового лазерного излучения, полученного в стране к настоящему времени. Получено прямое преобразование перестраиваемого по частоте ИК излучения неодимового лазера в БУФ область спектра в процессах 7-го и 9-го порядков с эффективностью около 3<10-6, что соответствует лучшим значениям этой величины для процессов высших порядков. Получена эффективная генерация шестой (?.<»179нм) Т)=0.7Й и седьмой (?М54 нм) 1)^0.03% гармоник излучения лазера на алюминате иттрия в парах бария в процессах третьего и пятого порядков соотеот твенно.

2.Исследованы процессы штерференции нелинейных поляризаций как одного, так и различных порядков. Выделено дач типа интерференции: локальная, которая может иметь место на отдельном 8"0ме, и нелокальная, наблюдение которой возможно лишь, благодаря дисперсии среды.

3. Показано, что в условиях близких к резонансу как шюгофотонная ионизация, так и эффект Штарка могут существешо ограничивать эффективность преобразования. Указаны условия при которых их отрицательное влияние мокот быть устранено. Описаны результаты экспериментов, в которых многофотонная ионизация может бить причиной и ггроявленгя процессов четного порядка.

4.Выполнены комплексные исслодования решмои работы кюает-атомизаторов, в которых содержится смесь паров металла с буферным газом. Показано, что основная причина нарушения однородности заключается в конвективном выносе рабочей смеси из нагреваемой зоны в зону холодильников. Получен критерий существования однородного столба паров.

Б.Путам эшелонного эксперимента проанализировано влияние» нопюродюсти столба паров на эффективность параметрического смешения чйстот. Показано, что за счот оптимального соотношении концентраций буферного и рабочего газов в однородной зоне,

ед -

отрицательное влияние нооднородтх участков может бить устранено.

в.Предложен способ компенсации отрицательного влияния высокочастотного эффекта Керра (зависимость показателя преломления от интенсивности излучения, нелинейная рефракция) на эфЕюктнвнес'п. параметрических процессов путем фокусировки излучения накачки за сроду.

7.Численный анализ показывает, что в случао оптимальной фокусировки однородного в поперечном сечении и стационарного излучения накачки фундаментальное ограниченно на предольний коэффициент преобразования со стороны нелинейной рефракции можуг быть устранетю, и близкое к полному преобразовании излучения накачки достижимо. При этом эффективное прообрнзонаяие возможно в более широкой области изменения линейной рясфазировки. Последнее обусловлено эффектом динамической эвтостабиличации разности фаз. В случао нестационарного излучения фокусировка за нелинейную сроду но приводит к полной компенсации ноликейной рефракции, однако, дает выигрыш в коэффициенте преобразования более значительный по сранонию с выигрышем, получаемым при фокусировке стационарного излучения.

в.Рассмотрено влияние нелинейной рефракции пятого порядка нп эффективность параметрических процессов. Показано, что несмотря на повдчюнич коэффициента преобразования в случае фокусировки, полностью влияние нелинейной добавки пятого' порядка к показателю преломления не монет быть устранено в общем случае. Отмечено, что это влияние существенно лишь при высоких входных интенсивности:*: излучения накачки.

9.Предложен новый класс нелинейно-оптических сред - поров соединений с сопряжена:мл двойными связями для целей генерации излучения бл;гз!вго В5Г<Д диапазона.

10.Проведоны экспериментальные исследования нелинейно-оптических свойств ряда соэдинений этого класса, показалше, что помимо делокализации электронов заметный вклад в нелинейную восприимчивость вносит также и наличие резонансных полос, связанных с электрошшми переходами, Подтвераден вывод о том, что квазирезонансная нелинейная восприимчивость молекул этих соединений может бить сравнимой с ■ резонансными нелинейными восприим «востями атомов.

11.Проанализировано плилнио поглощения молекулами генерируемого излучения на эффективность преобразования. Показано,

что поглощение существенно ограничивает эффективность, но лишь в случае, когда оно обусловлено переходами, не вносящими заметного вклада в нелинейную восприимчивость.

12.Рассмотрен эффект динамической ориентации молекул в иоле лазерного излучения, когда длительность импульса излучения меньше времени врашательиой релаксации.

13.Предложен способ "безынверсясго" усиления света возбужденными молекулами, селективно по состоящим ориентированными внешним полем.

14.Исследованы временные характеристики нелинейного отклика гидрозольных фрактальных кластеров серебра, относящиеся к классу соединений с делокализовашшми электронами. Впервые экспериментами с пикосекундными импульсами ' выделены' быстрая компонента нелинейности, обуслогтенная чисто электронным механизмом, и медленная, связанная с фотомодификацией кластеров.

15.Исследованы основные черты фотостимулированной агрегации мономеров серебра. Предложен механизм влияния оптического излучения на формирование кластеров, связанный со взаимным раз'ополярным заряжением мономеров разного диаметра.

Список литературы,

1. Lultinykh V.Ï., MyelivetB S.A., Popov А.К., Slatko Y.V.

Ninth-ordar . с .linear polarisation and TUV generation In Hg vapor/У Appl.Phye.B. - 1984. - V.34, N 3. - P.171-173.

?.. Slabko V.V. Popov A.K., Lukinykh V.P. Generation of ooher-ont radiation at 89.6 nm through two-photon reeonant tripling of the fourth-harmcnio of Nd:glaes laser radiation "л Hg vapor// Appl.Phya.. - 1970. - V.15. - P.239-241.

3. Слабко В.В., Попов А.К., Тимофеев В.П., Лукиных и.ф. Генерация когерентного излучения с Л=896 А в парах ртути// Тезисы докладов Всесоюзного совещания "Нелинейные резонансные преобразования. - Краснолрск, 1977.

4. Слабко В.В., Попов А.К., Лукиных В.Ф. Генерации когерентного излучения ЫЗЭ.6 пм в пар^х ртути путем утроония частоты четвертой гармоники изл:ченкя лазера на иТекшО с

неодимом. - Препринт ИФС0-63Ф. - Красноярск, 1977. - 20 с.

. СлаОко В.В., Попов А.К., Лукиных В.Ф. Генерация когерентного ВУФ излучения в парах ртути. - Тезисы докладов Всесоюзной конференции по когерентной и нелинейной оптике. -Ленинград, 1978. - С.100.

. Александровский A.C., Лукиных В.Ф., Мысливец С.А., Подло-соцкий Н.В., Попов А.К., СлаОко В.В. Импульсная лазерная система на стекле с неодимом. - Препринт ИФС0-212Ф. - Красноярск, 1982.

. Попов А.К., Геллер Ю.И., Им Тхек-де, СлаОко В.В., Тимофеев

B.П. Нелинейная спектроскопия и резонаненпя оптика/. Физика твордого тела. - Красноярск, 1982.

. Лукиных В.Ф., Мысливец С.А., Слабко В.В. Импульсная лазерная система на стекле с неодимом для исследования нелиной-но-оптических явлений в газа//ВТФ. - 1984. - Т.54, вып.Б.

- С.879-882. .

. Лукиных В.Ф., Мысливец С.А., Попов А.К., Слабко В.В. Интерференция резонансных процессов 9-го и нерезонансных 7-го порядка при генерации седьмой гармоники неодимового лазера в парах ртути// Опт. и спектр. - 1985. - Т.58, JS I. -

C.122-124.

i. Лукиных В.Ф., Мысливец С.А., Попов А.К., СлаОко В.В. Резонансная гонерация седьмой гармоники излучения неодимового лазера в парах ртути. - Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Оптика лазеров". - Ленинград, 1984.

. Александровский A.C., Лукиных В.Ф., Мысливец С.А., Попов А.К., Слабко В.В. Исследование условий генерации когерентного излучения в нелинейных процессах высших порядков. -Препринт ИФС0-347Ф. - Красноярск, 1985. Лукиных В.Ф., Мысливец С.А., Попов А.К., Слабко В.В. Генерация ВУФ излучения в парах ртути па нелинейности седьмого и девятого порядков// Квант.злектр. - 1988. - ТД5, # 9.

- С.1895-1904.

I. Lukinykh V.?., Myeliveto S.A. Popov A.K., SlabHo 7.V. Interference phenomena and direot conversion of powerful ir radiation into VUY by higher-order nonlinear optical proo-esneu in Hg vapor. Abstr. Intern. Oymp. "Short-wavelength lasers and their applications". - Samarkand, 1990. - P.45.

i. Слабко B.B., Попов A.K., Лукиных В.Ф. Преобразование час- РТ -

тога лазерного излучения видимого диапазона в газовых, средах. - Тезисв докладов Всесоюзного семинара по физике ВУФ излучения ВУФ-78. - Ленинград: ЛГУ, 1978. - 78 с.

15. Слабко В.В. Резонансные нелинейные процессы и генерация коротковолнового излучения в парах металлов. Канд. диссертация. С. 138. Красноярск 1980.

16. Лукиных В.Ф., Мысливец С.А., Попов А.К., Слабко В.Е. Генерация ВУФ излучения на нелинейности восьмого порядка атомов ртути// Квант.электр. - 1987. - tô в. - C.II75-II76.

17. IiUklnykh V.r., tíyelivets S.A. Popov А.К., Slabko V.V. VUV generation. by eighth-order nonlinaarity in Hg vapor//0pt. and Quant.Eleotr. - 19e7. - V.19. - P.319-322.

18. Xukinykh V.F., Myslivete S.A. Popov A.K., Slabko V.V. Kea-onant eighth-ord'sr nonlinear!ty and VUV generation in иег-our-y vapor near optioal breakdown threshold. - Abstr. laser Solenoe Oonlerenoe. - China, 1987.

19. Лукиных В.Ф., Миронов Г.В., Мысливец G.А.,, Попов А.К., Слабко В.В. Генерация гармоник УФ и ВУФ излучения в атомных и молекулярных парах. - Тезисы докладов хи Всесоюзной конференции по когерентной и нелинейной оптике. - Москва, 1985.

20. Кодеров М.К., Мысливец С.А., Попов А.К., Слабко В.В. Квази резонансная генерация ВУФ излучения в парах бария и ртути. - Тезисы докладов Всесоюзной конференции ВУФ-89. - Иркутск,

■ 1989.

21. Popov A.K., Slabko V.V. Nonlinear optioal generation oí thi VUV radiation. - Abetr. Intern. Sjrap. "Short-wavelength lasers and their i.pplloations". - Samarkand, 1990.

22. Слабко B.B., Попов A.K., Лукиных В.Ф. Генерация третьей и пятой гармоник перестраиваемого по частоте неодимового лазера в парах цезия в квазирезонансшх условиях// Письма ЖТФ. - 1977. -- Т.З, вып.23. - C.I263-I267.

23. Слабко В.В., Попов А.К., Лукиных В.Ф. Генерация третьей и пятой гармоник перестраиваемого по частоте излучения ноо-дшэвого лазера в парах цезия. - Тезисы докладов Всесоюзной конфоронцш КИНО. - Ленинград, 1978. - С.122.

24. Геллор Ю.И., Лукиных В.Ф., Попов А.К., Слабко В.В. Экспериментальное обнаружение индуцированных АН-подобных резо-наясов в континууме. - Препринт ИФС0-Н6Ф. - Красноярск,

- ив -

1977. - 12 С.

25. Геллер П.И., Лукиных В.Ф., Попов А.К., Слабко В.В..Экспериментальное обнаружение индуцированных АИ-подобных резо-нансов // Письма ЖТФ. - 1980. - Т.6, вып.З. - С.98-103.

26. Heller Yu.I.. bukinykh. V.P., Popov А.К., Slabko V.V. Polarization spectroscopy of laeer-induoed au tо ion ivi 1ш:-1 i ka robonanoes in continuusi. - Proo.Int.Conf. XC0N-80. - Poznan, 1980.

27. Геллер Ю.М.. Лукиных В.Ф., Попов А.К., Слебко В.В. Поляризационная нелинейная спектроскопия автоионизационно-по-добных резонаисов. - Тезисы докладов Всесоюзной конференции КиНО. - Киев, 1980.

28. Heller Yu.I., lukinykh. Y.P., Popov А.К., Slabko V.7. Aotoionl2in£;-llks resommccs induced by г 1авег field in cpeotral continuum of Cs. - Proo.Int.Conf. on Laeerc 80. - 1980. - P.735-740.

29. Heller Yu.I., Lukinykh Y.P., Popov A.K., Slabko V.Y. Experimental evidenoa for laner-induced autoionizing-Hke reRonanoas in tho continuum// Phys..T,ott. - 1980. - V.82A, N 1. - P.4-6.

30. Геллер Ю.И., Лукиных В.Ф., Попов А.К., Слабко В.В. Авто-иоштзационпо-нодобяне резонансы, гащутгрсванпыо в сплошном спектре атомов цезия// Опт. и спектр. - Т.51. - С.732-734ю

31. Жданов Л.({., Кодиров М.К., Лукиных В.В., Ыыслквоц С.А., Попов А.К., Слабко В.В. Процессы параметрического смешения частот лазера на алшшате иттрия в парах бария. -Препринт ИФ СО-584Ф. - Красноярск,■1989.

32. Жданов А.К., Кодиров U.K., Слебко В.В. Интерференция не-линейно-оптичоских процессов трзтьего порядка при ГТГ в

• пэрах бария// Опт. и спектр. - 1989. - T.S7, вш.1. C.I97-199.

33. Кодироп М.К., Мнсливец С.А., Попов А.К., Слабко В.". Гене-' . рация гармоник излучения лазора на алшшште иттрия в

парах бария. - Тезисы докладов Всесоюзной конеренции "Оптика лазеров". - Лепшнград, 1990.

34. Kodlrov И.К., Mysliveta.S.A., Popov А.К., Slabko V.V. Non-linotir optical irequenoy conversion of Nd:YA10^-Jaser radiation to t^e UV and YUV гяпдез in Ba vapor. - Abatr.XIT Nation.Coni. on Coherent and Nonlinear Optics. - Moeoow,

P9 -'-

198535. Миронов Г.В., Попов А.К., Слабко В.В., Филононка H.H. Генерация третьей гармоники в поле сферической волнц. - Препринт ЙФС0-305Ф. - Красноярск, 1984.

36. Миронов Г.В., Попов А.К., Слабко В.В., Филоненко H.H. Генерация третьей гармоники в поле сферической волны// Опт. и спектр. -.1986. - 'Г.59, вып.5. - C.II39-1I4I.

37. Миронов Г.В., Попов А.К., Слабко В.В. Компенсация высокочастотного эффекта Керра при ГТГ в поле сфокусированной накачки. - Препринт ИФСО--ЗОЭФ. - Красноярск, 1984..

38. Mlronov G.Y., Popov А.К., SlabKo V.V. Nonlinear phase-miematoh oompenoated Ъу foousing for effioient THG in §азев// Opt. and Quant.Eleotr. - 1985. - V.17. - P.435-44

3£. Миронов Г.В., Попов A.K., Слабко B.B. О возможности компенсации высокочастотного эффекта Керра// Квант.электр - 1986. - T.I3. JS 6. - СЛ138-И44Ю

40. Миронов Г.В., Попов А.К., Слабко В.В. Компенсация эффекта Керра при ГТГ в парах щелочных металлов. - Препринт ИФСО -651Ф. - Красноярск, 1990.

41. Кодиров М.К., Лукиных В.Ф., Слабко В.В. Двухконтурная кювета-атомизатор. - Пвепринт ИФС0-221Ф. - Красноярск, 1983

42. Александровский A.C., Кодиров М.К., Лукиных В.Ф., Ыысли-вец С.А., Слабко В.В. Исследование распределения температуры и концентрации паров металлов в кювета-атомизаторе с тепловой"трубой. - Препринт ИФС0-279Ф. - Красноярск, 1984

43. Александтовский A.C., Кодиров М.К., Попов А.К., Слабко В.В., Яхнин В.З. Влияние конвекции на распределение паров металлов в нелинейно-оптической кювете-атомизаторе. - Пре принт ИФС0-414Ф. - Красноярск, 1987.

44. Кодиров М.К., Лукиных В.Ф., Слабко В.В. Исследование режимов работы и распределения температуры кюветы-атомдза-тора с тепловой трубой/ Теплообмен и гидр динамика. -Красноярск: КПП, 1986. - С.74-80.

45. Кодиров М.К., Попов А.К., Слабко В.В., Яхнин В.З. Исследований методом генерации третьей гармошки распределения паров металла в кючоте-атомизаторе// Опт. и спектр. - 191-Т.63, вып.5. - С.1109—1I16.

46. Kodirov U.K.,- Popov А.К., Slabko V.V. Atora density attribution in matai vapor oull studied by third-hannonlr

generation// Appl.Phyo. - 19Q8. - 7.845. - P.47-52.

47. Миронов Г.В., Слабко B.B. Влияние неоднородности сроды на эффективность ГТГ. - Препринт IÎÎCQ-5ŒS. - Красноярск, 1989.

48. Кодиров М.К., Лукиных В.Ф., Слабко В.В., Попон А.К. Кюво-та-ятомизатор/ Авт.свидетельство й 1495646 (СССГ). - БИ. - 1989. - й 27. - С.172.

49. Лукиных В.Ф., Мысливец O.A., Попов А.К., Слабко В.В. Не-

линейно-оптические свойства паров красителей. - Препринт ИФ С0-310Ф. - Красноясрк, 1984.

50. lukinykh 7.Р., Myslivots S.A., Popov A.K., Sl'abko 7.7.

Nonlinear optical frequenoy-nizin^ in dye vaporo/Appl. Phys. - 1985.7.B38. - P.143-146.

51. Александров К.С., Александровский A.C., Лукиных В.Фч, Мысливец O.A., Попов А.К., Слабко В.В. Омовение-частот и генерация перестраиваемого ВУФ излучения в парах нафталина. - Препринт ЖЮ-362Ф. - Красноярск, I9G5.

52. Лукиных В.Ф., Мысливец С.А., Попов А.К., Слабко В.В.

Четырехволновоэ смешение частот в парах красителей// Квант.электр. - I98G. - Т.13, т. - C.I4IS-I423.

53. Александров К.С., Александровский A.C., Карпов C.B.,

Лукиных В.«., Мысливец С.А., Попов А.К., Слабко В.В. Параметрическая генерация У® и ВУФ излучения п парах красителей. - Тезисы докладов Всесоюзного совещания "Инверсия засоленностей и генерация на переходах атомов и молекул". - Томск, 1986. ?4. Александров К.С.,.Александровский A.C., Карпов C.B., Мысливец O.A., Попов А.К., Слабко В.В. Пары красителей как эффективная нелинейно-оптическая среда.- Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Оптика лазеров". - Ленинград, 1987. - С.86. >5. Александров К.С., Александровский A.C., Карпов С."., Мысливец С.А., Попов А.К., Слабко В.В. Нелинейно-оптическая генерация ВУФ излучения в парах нафталина// ДАН. -1987. Т.296, й I. - С.85-88. .6. Lukinykh 7.Р., Myslivete S.A., Popov А.К., Slabko 7.7. Dyo vapors - now nonlinear optioal matorial for 7IS, U7 and m generation. - Abatr. Int. baser Soelnoe Conf. -China, 1987.

57. Александровский A.C., Карпов C.B., Лукиных В.Ф., Мысли-

вец С.А., Попов А.К., Слабко В.В. Нелинейно-оптические свойства и генерация ВУФ излучения в парах красителей. -Тезисы докладов Всесоюзного семинара "Спектроскопия свободных сложных молекул". - Минск, 1989.

58. Karpov S.V., Mysivets S.A., Popov A.K., Slabko V.V.

Vapors of moleoules with doiible-oonjugated bonds as a nonlinear optical medium for the VUV generation. - Abstr. Int.Symp. "Short-wavelength lasers and their applications'

- Samarkand, 1990. - P.47.

59. Попов A.K., Слабко B.B. О возможности безынверсного уси-

ления свата дихроичными молекулами. - Препринт ИФС0-410Ф.

- Красноярск, 1986.

60 Попов А.К., Слабко В.В. О возможности безынверсного усиления света молекулами, селективно ориентированными по состояниям. - Тезисы докладов Всесоюзного совещания "Инверсная заселенность и генерация на переходах атомов и молекул. - Томск, 1986. - С.58. fil. Карпов C.B., КоловскиЙ'А.Р., Мысливец С.А., Попов А.К., Слабко В.В. Влияние динамической ориентации молекул на процесс нелинейно-оптического смешения частот. - Препринт ИФС0-646Ф. - Красноярск, 1990.

62. Карпов C.B., Попов А.К., Раутиан С.Г., Сафонов В.П., Слабко В.В., Шалаев В.М., Штокман М.И. Обнаружите фотомодификации кластеров серебра, селективной по длине волны и поляризации. - Препринт Института автоматики и электрометры СО АН СССР.- Новосибирск, 1988. 13 е.; Письма в ЖЭТФ. - 1988. - Г.48, вып.10. - С.528-531.

63. Danilova Yu.E., Karpov S.V., Popov A.K., nautian S.G.,

Safonov V.P., Slabko V.V., Shalaev V.M., Stookman M.I. ïreciuenoy- and polariaation-ealeotive photoinodifioation oí metal clusters, - Proo. Europ. Conf. on Qu intum Eleo-tronioe. - Dresden, 19НЭ.

64. Ь'утенко A.B., Данилова Ю.Э., Карпов C.B., Попов А.К., Рау-

тиан С.Г., Сафонов В.П., Слабко В.В. Чумаков И.А., Шалаев В.М., Штокман М.И. Нелинейная оптика металлических Фрактальных кластеров// Изв. АН СССР. Сер.физич. - 1989 - Т.ЬЗ » 6. - С.1195-1201.