Параметрическое смешение, вынужденное комбинационное рассеяние и генерация многомодового оптического излучения тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ
Джотян, Гагик Паруйрович
АВТОР
|
||||
доктора физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Ереван
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1995
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.21
КОД ВАК РФ
|
||
|
мшшстьрство по высшему образованию и науке ¡>) :<~гг vfi ahki l л ? m i 11ия
ереванский государственный университет
" л " ид
По гт]><ге<х\ pyxoimtii
УДК j3i.2:G31.273
ДЖОТЯИ ГАГИК ПАРУЙРОВИЧ
НЛГАМЕГРИЧГСКОЕ СМЕП1ШКЕ, ВЫНУЖДЕННОЕ КОЧШШЛЦИОШЮЕ РАССЕЯНИЕ И ГЕНЕРАЦИЯ МНОГОМОДОВОГО ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
01.04.21 - "Лазерная Физика"
автореферат диссертации на соискание ученой степени доктср<1 фпзико-матемагическнх паук
ЕРЕВАН - 1995
Работа выполнена в НПО "Лазерная техника"
Официальные оппоненты:
доктор физико-математических наук, профессор 'МЕЛШШ А.О.
дсистор физико-матоматичоских наук, профессор АРАКЕЛЯН С.М.
доктор физико-математических наук, профессор КРЮЧКЯН Г.Ю.
Ведущая организация:
Институт Радиофизики и Электроники (ИГФЭ) НАН Республики Армения
Защита состоится C*M<V ^ 1995 годэ в часов на заседании Специализированного совета К 055.01.II в НПО "Лазерная Техника" при Ереванском государственном университете по адресу: 375090, ул.Шопрона, 21. ' " .
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ереванского государственного университета.
Автореферат разослан '" —1995г.
Ученый секретарь Специализированного совета доктор физ.-мат. наук
АДОНЦ Г.Г.
- 3 -
ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность тетя. Развитие современной науки, техники и технологий неразрывно связано с применением мощных лазеров и штенсивныш исследованиями в области нелинейных оптических гвлений.
Излучение мощных лазеров, как правило, многомодово. Это >бетонтельстБО кокет существенным образом влиять на протека-яе практически всех процессов нелинейной оптики. Здесь по равнении с нелинейной оптикой одномодового излучения возни-ают дополнительные каналы обмена энергией за счет нелияейно-о взаимодействия между модами электромагнитной.волны в среде, арактер и особенности этого взаимодействия определяются ти-ом рассматриваемого нелинейно-оптического процесса..
Выделим несколько наиболее важных факторов, стимулирующих, ^следование нелинейно-оптических.процессов в поле многомодю-эго лазерного излучения:
а) развитие теории нелинейно-оптических процессов в поле югомодовых волн, в обпем случае некогерентных или частично эгереитных, монет рассматриваться как следующий шаг после >го, как построена теория, отвечающая случаю монохроматичес-[х волн с плоским фронтом;
б) преобразование частоты мощного лазерного излучения за ет вынужденного рассеяния (ЗР) и параметрического смешения 'С) является одним из широко используешх и перспективных тодов получения когерентного излучения в новых спектральных • ластях. Это в первую очередь относится к спектральным облас-гл дальнего Ж, дальнего ультрафиолетового и рентгеновского апазонов, где отсутствуют надежные источники лазерного излупил;
в) потребности нелинейной адаптивной оптики, обращения чкового фронта (ОВФ) на основе ВР, ПС и резонансного усиле-т (РУ), а такне ВР-коррекции волнового фронта (ВР-КВФ) шо-юдового оптического излучения. Здесь актуально иеследова-
; рассматриваемых процессов как в случае широкого углового, : и широкого частотного спектров взаимодействующих волн;
г) нелинейные процессы конкуренции мод, имеющие место в • !бинационном и параметрическом генераторах света, а такие
в активном элементе лазера. Здесь на первый план выходят вопросы оптимизации, а также анализа новых перспективных режимов работы обсуждаемых систем;
д) конкуренция мод в нелинейно-оптических мультистабилыш: системах,-монет существенным образом изменить ре геймы работы
■ последних;
е) в последние годы новые возможности техники получения интенсивных сверхкоротких импульсов оптического излучения суб пикосекундной и фемтосекундной длительностей стимулировали развитие теории ВР и ПУ многомодового излучения в существенно нестационарном режиме взаимодействия.
Материал, представленный в диссертации, можно условно раз делить на две части. В первой части рассматриваются процессы БР и ПС многомодовых волн, обладающих широкими частотными и (пли) угловыми спектрами в полубесконечной нелинейной среде. Вторая часть посвящена исследованию влияния многомодовости волн на процессы ВР, ПС, РУ в пространственно ограниченных .'структурах с обратной связью: комбинационном, параметрическом и квэзиеолноводном усилителях-генераторах света.
Исторически развивались разные теоретические подходы к ре шеккю задач о,ВР и ПС волн, модулированных во времени и (или) в пространстве.
В ряде единичных случаев модуляции волн специального вида удавалось получить аналитическое решение рассматриваемых задач в линейном режиме взаимодействия, например, в приблияеенш заданного поля накачки.
Веська .плодотворным для теоретического анализа проблемы ВР и ПС случайно модулированных волн явился стохастический подход. Этот подход, однако, наряду со значительными успехам в объяснении экспериментальных тактов обладает рядом недоста' ков. В основе этого подхода обычно лежит предположение о том что возбуждающее нелинейный процесс излучение - стационарный гауссов щум. Применительно к процессам ВР и ПС излучение многоходового лазера можно считать гауссовым шумом в случае полной некоррелированности фаз мод при условии, что усиление создаваемое отдельной модой, мало (Ахманов С.А. - Изв.В^Зов. Радиофизика,1974). При этом вн-е области применимости стохас-• тических методов остаются такие вакные экспериментальные
лт.уации, когда ЕР или ПС возбуждаются излучением лазера с , элностью или частично синхронизованными модами.
Зта проблема оставалась в известно/ степени открытой не элько для ВР, ПС и РУ в полубесконечной среде, но и в прост-анственно ограниченных системах, таких как параметрические и эмбинационные усилители-генераторы света, а так~е волновод-¿е и квазиволноводные нелинейные и лазерко-антизные структуры.
Другой не менее вареный Еопрос, который оставался в значи-зльной степени открытым к началу исследований, проведенных в 'юсертацки, заключался а исследовании особенностей БР, ПС.РУ генерации многомодового излучения в режиме сильного энерго-Змена мекду взаимодействующими волнами, в том числе в сущест-энно нестационарном режиме взаимодействия.
Исследование "конкуренции мод приобретает особый интерес и дуальность в нелинейно-оптических системах, проявляющих ^льтистабильность, гистерезис и основанную на них оптическую эмять. Здесь конкуренция код может оказывать существенное тияние на поведение этих систем, используемых в качестве оп-1ческкх переключателей, транзисторов, элементов оптической змяти и других полностью оптических приборов-аналогов соот-этетвугадих электронных систем.
Целью саботч являлось построение общей теории и исследо-зние вынужденного комбинационного рассеяния, параметрического лешения и резонансного усиления многомодоеых волн в полубес-зкечной среде и в пространственно-ограниченных-нелинейных груктурах, в том числе волноводных, а такие лазерно-активных зазиволноводных. В ходе ее выполнения решены следующие.основав задачи':
- развита теория ВКР, двухфотонного поглощения и ПС много-здового излучения с щироккм частотным, а такке частотно-угло-ш спектром как в линейном рекиме в диспергирующей среде,так • в реккме насыщения, в том числе с учетом переходных процесса;"
- исследованы БКР, ПС, РУ и генерация многомодовых волн .в ространственно ограниченных структурах (комбинационном, пара-зтрическом и квазиволноводном генераторах света, а также в зетоиндуцированных нелинейных каналах);
- предложена схема и построена теория тонкослойного кваЗи-
.к
*
волноводного усилителя-генератора, в том числе с распределение обратной связью 1Р0С);
- исследованы эффекты конкуренции мод в комбинационном, параметрическом и квазиволноводном усилителях-генераторах света (эффекты шшекцни внешнего сигнала и захвата продольных и поперечных мод, эффекты самодифракции, мультистабильные явления).
Научная новизна. В диссертации получен;: следующие новые теоретические результаты по.ВКР, ПС, РУ к генерации многомодо-еых волн.
- Получено решение задачи о ВКР многомодовой накачки с широким частотным, а также частотно-угловым спектром в диспергирующей среде в линейном рекиме рассеяния, а также с учетом истощения накачки в режиме насыщения.
- Обнаружен эффект интерференционного подавления ВКР и ПС и предсказана сильная зависимость эффективности этих процессо! от фазовых соотношении мекду модами взаимодействующих волн.
- Обнаружен эффект обратной перекачки мощности из мод сто} совой волны в моды накачки при ВКР многомодового излучения.
- Показано, что при ВКР широкополосной накачки спектр стог совой волны точно воспроизводит спектр накачки только в случа< когда частотный интервал мекду модами волн превышает ширину л нии ( спонтанного комбинированного рассеяния). В противном ел? чае точность воспроизведения нарушается вследствие влияния фо] мы линии комбинационно-активного перехода среды.
- Пооеедено численное интегрирование полной системы уравн< ний, описывающих ВКР и обнарунен осцилляционный режим преобразования мощности накачки в существенно нестационарном режиме насыщения ВКР. Исследованы эффекты накопления нелинейной поляризации среды при ее возбуждении последовательность» импульсоз накачки, в том числе имеющей широкий угловой спектр.
- Исследованы спектральные и энергетические характеристик! одно- и дзухрезонаторных параметрических'генераторах света (ИГС) при многомодовой накачке, в том числе в рекиме иннекции внешнего сигнала. Найдены условия получения узкой линии генерации при' широкополосной накачке.
- Получено,-что частотный контур усиления стоксовой компоненты в поле неоднородного в поперечном сечении пучка накачки
ретерпевает существенные изменения по сравнению со случаем ространственно однородной накачки.
- Проведено исследование CBi з поле поверхностных опорных олн на границе линейной и кубической нелинейно"! сред. Получен 'Мект подавления обращенной или -ренелевскя отраженной волны.
- Предложена схема и развита теория дзухчзстотного кзази-олноводного тонкослойного лазера (КТЛ) с пространственным азделением и независимой перестройкой частоты в выходных ка-алах генерации. Развита теория КТЛ со снетоиндуцкрованной ОС.
- Исследована конкуренция параметрического процесса и ВКР нелинейном кристалле ПГС. Показано, что .такая система являет-
я ограничителем интенсивности электромагнитной волны, а также бладает временной неустойчивостью - при непрерывной накачке озможно получение генерации ПГС в виде цуга импульсов.
- Показано, что в однорезонаторном ПГС возможны мультиста-ильные pssmi работы, не обладающие, однако, -глетерезкеным ха-актером.
- Пол7чен эг|гТ.ект захвата волнового вектора излучения инезк-;ги в комбинационный и квазиволяоводный генераторы.' Показано, го этот эгМект, как к конкуренция мод в данных активных нели-зйных системах имеет гистерезисный характер.
- Получены и интерпретированы эффекте самодиуракции и ОВФ з <тивном слое КТЛ.
- Показано, что в интерферометре 5абри-Перо, заполненном эзонансной средой, возникает амплитудно-поляризационная мудь-{стабильность.
Практическая ценность работы. Полученные в диссертации теоре-1ческие результаты стимулировали целый ряд экспериментов, осу-зстнленных в ФТ'ТАН СССР, 'ЛУ, а такке в НИИ физики конденсиро-шных сред БГУ (в настоящее время НПО "Лазерная техника")*, а 1кке были подтверждены экспериментальными результатами, полу) Автор диссертационной работы принимал непосредственное
участие в обсуядении экспериментальных результатов и их
сравнении с теорией.
ченными в других научных центрах.
Полученные результаты имеют не только фундаментальное зна ченпе для понимания физики процессов, имеющих место при ВР, П РУ и генерации многомодовых волн, но и конкретные практически приложения.
Теория и результаты наших исследовании ВКР и ПС широкополосной накачки на основе мпогомодовой модели немонохроматичес кого излучения [l,2,3-S] легли в основу большого числа после дующих работ, посвященных дальнейшему анализу ВР и ПС широкополосной накачки, в том числе в таких вакных для приложений процессах, как ОВФ, ВКР - коррекция волнового фронта' (ВКР-ОВЗ и когерентное суммирование световых пучков, обладающих широки частотным спектром. Теория ВР излучения с дискретным спектроь развивалась также в работах Королева и сотрудников (Королев 3 А., Баскакова З.А., Одинцов В.И.. - Опт.и спектроск., 1975; Письма в лЗТф, 1976). Многомодовая модель излучения с широки* угловым спектром для описания процессов ОВФ монохроматическое излучения использовалась Сидоровичем (Сидорович В.Г.-.ЕТФ,19' Зельдовичем с сотрудниками (Зельдович Б.Я., Шкунов В.В. -.Квг электрон.,1977),Бельдюгинкм с сотрудниками (Бельдюгин И.М., ] лушкин М.Г., Земаков S.M., Каядросов В. И. - Квант.электрон., 1976) и Зубаревым с сотрудниками Шримков В.Г., Зубарев И.Г. Котов A.B., Миронов A.B., Михайлов С.И. - Квант.электрон.
Осцилляцнонный режим ВКР - преобразования мощности, обш рукенный впервые в наших работах [ЭДО^в существенно нес таги нарном рекиме насыщения ВКР в пренебрежении движением населе! ностей перехода позволяет предлоксить метод получения световы: импульсов с длительностью меньшей времени поперечной релакса] комбинационно-активной среды.' Этот эффект может играть также существенную роль при компресни световых имлульсоЕ на основе ВР. Осцплляционкый реким позднее исследовался в работе Элгин, ( EC^in. З.И.- ХР^.б^ШЗ) и Горбунова (Горбунов В.А. Квант.электрон.,1982).
Практический интерес представляет способ получения перес раиваемого по частоте излучения со сверхкороткой длительност импульса на основе четырехволнового смешения опорной волны сверхкороткой длительности с фиксированной несущей частотой сигнальной волны со сравнительно большой длительностью импул
са, но с перестраиваемой частотой. '
Теоретически;: анализ работы ПГС с широкополосной накачкой, в том числе с инкекцкей внешнего сигнала проведенный в наших работах [II-ТЗЗ позволил дать ряд практических рекомендаций для уменьшении ширили линии генерации ПГС без потери мощности.
В наших работах впервые была предлокена схема KTJI как миниатюрного источника дьухчистотн'>го - .-г.орного излучения с не- . ; зависимой перестройкой частоты в выходных каналах генерации [ 14 1 . Яальне^яие исследования нелинейно-оптических процессов внутри активного слоя способствовали созданию КТЛ с РОС. Эти исследования, проведенные в НПО " Лазерная техника" привели- ;•
к созданию нового прибора квантовой электроники - перестраивав- , •: даго по частоте КТЛ на красителе с возможностью включения eje- ■■> тоиндуцированной РОС. "
Основные научные положения, зыносимыс на защиту:
1. Построена общая теория ВК? широкополосного многоходового излучения, в том числе с широким угловым спектром в диспергирующей среде как в линейном рекиме рассеяния, так и в режиме 1асыщепйя. Показана сильная зависимость эффективности ВНР и ПС лногомодовых волн от фазовых соотношений между комплексными амплитудами мод. Получен эффект интерТерениионного подавления "
;?.? и ПС волн в не диспергирующей, среде, в том числе с учетом . '' í рассеяния в антистоксову область частот. Получен эффект обрат- . юй перекачки мощности из мод стоксовой компоненты в моды накач-<и. Показано, что точное воспроизведение спектра шрокополос-юй накачки спектром стоксовой волны имеет место только при-шстотном интервале между модами, превышающем ширину линии СКР.
2. Предсказан осцилляционный реним ВКР - преобразования •тощностя, имеятл'ий место при насыщении з нестационарном режиме JKP при постоянной разности населенностеГ: комбинационно-актив-юго перехода среды.
Развита теория ОВФ сверхкоротких импульсов света в процес- ; ;ах ВКР и четырехволноЕОГо параметрического взаимодействия
МВПВ). Показана возможность дополнительного укорочения им- I [ульса стоксовой компоненты с обращенным волновым фронтом в
¡эеисимости от интенсивности накачки и коэффициента корреляции ''
тловых мод накачки и стоксовой волны. ■ \
В выронденном режиме ЧВПВ в схеме ОВФ показана возможное? генерации излучения с волновым фронтом, обращенным относитель ■но сигнальной волны и длительностью импульса, регулируемой длительностью импульса попутно распространяющейся волны накач ки. ■
Исследован эффект накопления нелинейной поляризации при двухфотонном возбуждении среди световыми импульсами с интервалом следования меньшим или порядка времени поперечной релаксации.
3. Развита теория БКР излучения с широким частотно-угловы спектром в диспергирующей среде. Показано существование даух критических значений интенсивности, превышение наибольшего из которых интенсивностью накачки приводит к достижению когерент ного режима БКР, когда имеет место подавление влияния дисперсии среды на рассматриваемый процесс.
4. Проведен анализ работы одно- и двухрезонаторного ПГС (ОПГС и Ш1ГС) при многоходовой немонохроматической накачке в квазисташонарном и нестационарном режимах работы, в том чис; при иккекции внешнего сигнала. Найдены условия сужения линии генерации ПГС без потери к.п.д., а также исследованы форма импульсов генерации и импульсный порог ПГС.
Предсказаны эффекты ограничения интенсивности и временна) неустойчивость в ОПГС при возбуждении ВКР резонансной сигнал] ной волны в нелинейном кристалле.
Предсказан эффект деформации частотного контура усиления Стоксовой волны при ВКР пространственно-неоднородного пучка накачки. При отракении электромагнитной волны от границы раздела между линейной и кубически нелинейной средами в схеме выронденного ОВФ в поле поверхностных опорных волн получен эффект подавления обращенной или Френелевски отраженной волн:
5. Предложена схема двухчастотного квазиволнозодного тон кослойного ла.зера (КТЛ) и построена исчерпывающая теория мно гомодового квазиволноводного усилителя-генератора, в том чис ле со светопндуцированной РОС. Получены и исследованы эффект самодифракции и ОВФ в активной среде КТЛ. ,
6. Показано, что ОПГС представляет собой мультистабильну систему, не обладающую однако гистерезисом.
Исследованы конкуренция мод в комбинационном и квазиволн
водном усилителях-генераторах при инкекции внешнего сигнала. -Выявлен э!гТ:ект захвата волнового вектора излучения генерации, имеющий бистабкльный характер и проявляющий гистерезис.
Предсказана амплитудно-поляризационная мультистабилшость в резонаторе ^абрм-Поро, заполненном резонансной средой.
Основные результаты прояедешшх исследований мокло объодя- . пить и неумном пчпраплонии, связанном с построьик&м теории В?, ПС, РУ и генерацией многомодового оптического излучения.
Апробзпия работы.' Основные результаты диссертаттиояной работы докладывались на следующих конференциях, совещаниях и семинарах: - УП, УШ, IX, XI и ХП Всесоюзных конференциях по ко- . герентной и'нелинейной оптике (Ташкент, 1974г.; Тбилиси,1976г.; Ленинград,1978г.; Ереван,1932г.; Москва, 1987г.);
- IX Вавиловская конференция по нелинейной оптике (Новосибирск, 19В7г.);
- П Все«о*тоа сопешнгм по иолиие?но:зу резонансному преобразованию частоты лазерного излучения (Тазкеят, 1979г.);
- II! Всесоюзной конференции "Лазеры на основе сложных органических соединений и их применение" (Укгород, 1930г.);
- Всесоюзной конференции "Использование современных физических методов в неразрушающих исследованиях и контроле" (Хабаровск, 1931г.);
- Европейской оптической конференции (Польша, Радзина, 1983г.).
Материалы дезеертацил опубликованы в 63 научных статьях-, 5 препринтах и тезисах конференций и защищены 2 авторскими свидетельствами на.изобретение. Описок .публикаций приведен в. конце автореферата.
Стгуктуга и объем диссертации. Диссертация состоит из предисловия, введения и 6 глав основного текста. Сна изложена на
страницах, содержит 8в рисунка' и список цитируемой литературы, включающий 470 наименований.
Личный вклад автора. Содержание диссертации отражает личный вклад автора в развитие теории вынужденного комбинационного рассеяния, параметрического смешения, резонансного усиления и генерации многомодового излучения. Автору принадлежит выбор научного направления, постановка и решение задач, получение основных результатов и их интерпретация. Соавторк работ, во-
шедших в диссертацию, В.М.Арутюнян и Ю.Е.Дьяков принимали участие в формировании "данного направления исследований на начальном этапе, а также.в обсуждении результатов. Расчетная часть работ по резонансному преобразованию углового спектра волны и поляризационной мультнстабилыюсти выполнена совместно с Э.Г. Канецян и Г.Г.Адонц и по теории квазиволноводного усилителя-генератора с О.В.Багдасаряном. Часть работ выполнена совместно с учениками (Л.Л.Минасян, Г.В. Арутюнян, Г.Р.Саркисян, A.B. Месропян)
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В предисловии дано краткое изложение рассматриваемой проблемы, обоснована актуальность теш и сформулирована цель работы приведены основные положения, выносимые на защиту, отражена научная новизна и практическая значимость научных результатов. Введение посвящено обзору литературы по теме диссертации, а также краткому рассмотрению методов теоретического анализа процессов ВОР, ПС,' резонансного усиления при многомодовых взаимодействующих волнах.
В первой главе развита теория ВКР оптического излучения с пироким частотным спектром в диспергирующей среде. В основе этой теории лежит многомодовая модель (ММ) широкополосного излучения ( с шириной частотного спектра > Г , где р -ширина линии СКР). Примененный метод анализа соответствует, спектральному подходу к решению задачи нестационарного ВКР. Во многих случаях такой подход оказывается наиболее плодотворным. В первую очередь это относится к случаю накачки от лазера, генерирующего на- многих продольных модах. При использовании ММ не требуется наложения каких-либо дополнительных условий на распределение амплитуд или фаз взаимодействующих волн. Это позволяет адекватно описать процесс ВКР, а такие получить в ряде случаев аналитическое решение рассматриваемой задачи как для регулярных, так и щумовых волн.с произвольной статистикой распределения амплитуды и фазы. Вакно отметить, что Ж является весьма полезным инструментом для анализа ВКР широкополосного излучения и в реаиме насыщения ВКР, в том числе и в диспер-' гирующей среде.
3 § 1.1. развит математических аппарат.теоретического ана-газа ВКР широкополосного излучения накачки, основанный на :ласскческой теории ВКР и широкополосного оптического излу-¡енил. Комплексная амплитуда накачки в рассматриваемой модели :редставляется в виде: д/
* о
Асг = 0^ = &п) А е
Н ' I /_! нл
П-'Л/^
'Яе - временная огибакцая накачки, 2 Л/^ -+- - ЛЛн -
исло продольных мод накачки. Рассматриваемая модель описывает частности, излучение, состоящее из последовательности свето-ых импульсов (согласованные фазы мод),, а также оптический ум (несогласованные случайные фазы или амплитуды мод). В ос-ове физического механизма вкр накачки, состоящей из нескольких родолышх мод (спектральных компонент) лекит следующий процесс. а счет биения кандой спектральной компоненты накачки с соот-етствуадик спек тральнши компонентами стоксовой волны имеет еето зозбукдение мод молекулярных колебаний ( яедхагояалького лемента матрицы плотности), на которых уке происходит после-ую:гее рассеяние всех мод накачки. От того, каковы относительна 'Т.азы биений между модами накачки и стоксовой компоненты, аюшикя вклад в каждую кону молекулярных колебаний зависит ам-лятудв последней к, соответственно, эффективность ВКР. Отсюда ледует ожидать, что параметры ВКР многомодовой накачки долены ушественннм образом зависеть отсразозкх соотношений мекду ее одами и модами усиливаемой стоксовой волны.
Основное предположение, которое делается при использовании \/1 в данном параграфе,состоит в том, что частотное расстояние
между соседними продольными кодами превышает етрину Г*= тт СКР:
9 » 4% (1)
1е - время поперечной релаксации. При выполнении этого зловия волну комбинационно-активных молекулярных колебаний реды можно считать одноиодовой. При этом основной Еклад в ззбукдение этих колебаний вносят биение меиду модами накачки стоксовой компоненты с одинаковыми номерами мод. Взаимодей,-гвие мод накачки к стоксовой волны с разными номерами носит
нерезонансный характер, что позволяет пренебречь его вкладом в возбуждение молекулярных колебаний по сравнению с резонансно взаимодействующими модами с одинаковыми номерами. Условие одно-модовости молекулярных колебаний (ШК), существенно упрощает решение задачи о-бкр широкополосной накачки, позволяя получить аналитическое решение этой задачи во многих практически важных случаях.
В § 1.2. на основе ОЖ развита теория линейного режима ВКР широкополосного излучения, когда мокло пренебречь истощением накачки в процессе ВКР. Пол\'ченное здесь аналитическое решение в общем случае диспергирующей среды обобщает известное решение для случая монохроматических взаимодействующих волн.
В случае недиспергирующей среды ( 0 = ~ Л/КХС - 0>
где Ц-н и ис - групповые скорости накачки и стоксовой волны соответственно) получен эффект интерференционного подавления. ВКР. Показано, что при выполнении условия
X. С. Я* = о
комбинационное усиление стоксовой волны отсутствует даже при наличии достаточно мошной многомодовой накачки. Физический механизм этого явления состоит в интерференционном гашении молекулярных колебаний за счет деструктивной интерференции вкладов от биений между модами накачки и усиливаемой стоксовой волны;
ло «о
и н_Сг1 - комплексные амплитуды накачки и стоксовой-волны на входе в среду. В этом же параграфе показано, что при выполнении условия (I) имеет место воспроизведение частотным спектром (временным поведением) стоксовой волны частотного спектра (временного поведения) накачки.
Таким образом, при многомодовой накачке известный некогерентный процесс ВКР-монохроматической накачки превращается в. процесс когерентный, зависящий от фаз взаимодействующих волн. Последнее обстоятельство приводит к специфическим особенностям рассматриваемого процесса в диспергирующей среде ^ о) -возникновению и существенному влиянию на процесс ВКР эффективных волновых расстроек, обусловленных разностью групповых скоростей накачки и стоксовой волны. При этом процесс ВКР многомодовой накачки приобретает черты четырехволноЕОго параметрического процесса. Полученное в § 1.2 общее решение задачи о
ВКР многомодоэнакачки в диспергирующей среде позволяет
имеет место в поле соответствующей резонансной мода накачки, в то время как в когерентном режиме вкр все моды накачки дают вклад а усиление каалой молы стоксоной волны; при этом эффективность вк? приближается к эффективности эквивалентной монохроматической накачки.
В § 1.3. при анализе ВКР многомодовой накачки учитывается изменение амплитуды мод накачки в процессе ВКР. Здесь получено аналитическое решение задачи в случае недиспергирующей среды. На основе этого решения проанализировано влияние фазовых соотношений мекду модами накачки и стоксовой затравки ла эффективность усиления последней при ВКР. В частности, показано, что в отличие от елтчая монохроматической накачки предельно дссти-еимый к.п. д. преобразования мощности накачки в стоксову волну отличен от ста процентов и зависит от корреляции спектров накачки и стоксовой затравки на входе в среду. Как показано в данном параграфе, это связано с тем, что вследствие параметрического взаимодействия мекду модами воля кокет иметь место перекачка, мощности из определенных мод стоксовой волны в моды накачки; при этом, как и в случае монохроматических во/л, суммарная мощность накачки уменьшается, а суммарная мощность стоксовой волны возрастает. Отметим, что представленный в данном параграфе эффект обратной перекачки специфичен для случая широкополосных волн и отсутствует при монохроматических взаимодействующих волнах. В этом ;ке параграфе приведены результаты численного анализа рассматриваемого процесса в диспергирующей среде для случая накачки, состоящей из трех мод.
В § 1.4 на основе ЖЛ развита теория распространения двух волн с широкими частотными спектрами в многоуровневой среде в условиях двухфотонного резонанса; Задача ренена как в линейном режиме взаимодействия, когда одна из еолн предполагается "сильной", так и в нелинейном режиме взаимодействия. Развитая в предыдущих параграфах теория ВКР многомодоеой накачки обоб-
щается в данном параграфе на случай двухфотонного поглощения и генерации суммарной частоты широкополосного излучения в резонансной среде.
В некоторых случаях, в частности, для твердотельных комби-национио-актиЕНых сред условие (I) может нарушаться. При этом перестает быть справедливым условие 0!Ж и становится необходимым учет всех мод молекулярных колебаний. Амплитуде ВКР много-модовой накачки с произвольным частотным расстоянием между модами посвящен § 1.5. Здесь получено аналитическое решение задачи при следующем условии ортогональности, налагаемом на моды накачки:
где I средняя интенсивность накачки, - символ
Кронекера. Условие (2) удовлетворяется, в частности, для излучения лазера без селекции, продольных мод, имеющих близкие по величине регулярные амплитуды и случайные фазы, равномерно распределенные в интервале от О до 21Г радиан. Проведенный в данном параграфе анализ-можно резюмировать следующим огразо,' При. ширине спектра накачки^меньшей ширины линии СКР, как и следовало окидэть, закономерности ВКР соответствуют'' случаю мо нохроматической накачки. При ширине спектра накачки порядка ширины линии СКР за счет эффективного параметрического смеше ния мод происходит уширение (примерно в деэ раза) спектра сто совой волны относительно спектра накачки. При широкополосной накачке с шириной спектра.существенно превышающей ширину лини СКР^только при превышении частотным расстоянием между модами-ширины линии СКР имеет место точное воспроизведение частотног спектра накачки спектром стоксовой волны; при этом эффективно возбуждается только одна мода молекулярных колебаний. В случа не ширина спектра стоксовой компоненты при ВКР
широкополосной накачки примерно совпадает с шириной спектра накачки, однако воспроизведение спектрального распределения накачки в стоксовой Еолне отсутствует.
В § 1.6, проводится сравнение результатов теоретического анализа ВКР широкополосной накачки, проведенного в предыдущие
параграф ах, на основ с ЬУ, с результатам о:хпосг'.еятоз. Зто сравнение проводится для режима усиления стокссва сигнала в поле птрокополоспо!? накачки в заяксхкости от ее ширкни спектра, интенсивности, длины рассеивающей, среды, а тэкке гаркни спектра стоксовой яатрпгки , [Т5,1С] . Во всех о тих гг^отах экс ператлент«дько яодткерздсио существование критической интенсивности гнирокополосной л.чяг'/и, ;:ря р, ¡пя •:;' :я:";рой (когероптнил реям ЪХР) усиление при широкополосной накачке сравнивается по величине с усилением при эквиредентпо;: узке-иолсснсй пакачкь. ТТии Г < (пекогграшгЛ ре«лк Ъ-Р)
отношение инкрементов усиления при [широкополосной и узкополос-иой накачках обратно пропорционально отношению ширин спектров этих накачек соответственно. Значение критической интенсивности I 1 с.хорошей точностью совпадает со значением для этой величины, следующим из теории ВКР, основанной на ГЛ-Л взаимодействующих волн. Важной характеристикой внходного отонсова спгтпла является иго спектр. Заключение теории о том, что т-рппа спектра выходного стоксова сигнала совпадает с шириной спектра накачки з когерентном режиме усиления находится в полном согласии с экспериментом. Бызоды теории, относящиеся к случал, когда к стоксова заправка и накачка "широкополосны, такле ерзлг.язелись с экспери:,:ектсм. Как предсказывалось теорией,при широкополосной стоксовой затравке в когерентном режиме ВТ'? дисперсия коо •цин.иента усиления К.ус шгет стать порядка ср-мой величины , что и наблюдалось на эксперименте в [16]. -
••Гак следует из теоретического рассмотрения, яри частотном интервале мемду модами накачки Э. ^ ^/Т^ не происходит точного воспроизведения Я.орш спектра накачки спектральным расп-_ ределением стоксовой компоненты. Этот результат теории подт-
вспгТ'ОТся экспериментами в недавней пеботе ( &, И СНгС
4 0 Со)
Б главе 2 представлены результаты теоретического анализа ВКР и четзрехзолнозого смешения волн в существенно нестационарном режиме взаимодействия при больших к.п,д. нелинейного преобразования энергии волн. I
В § 2.1. приводятся результаты численного интегрирования основной системы уравнений, описывающих ВКР с учетом насыщения как в случае недиспергирующей среды, так и с учетом дис-
Персии групповых скоростей. Показано, что при длительности импульса накачки "Сн £ Тг в режиме больших коэффициентов преобразования энергии накачки в энергию стоксоеой волны возникает временная неустойчивость системы, когда при ¡смодулированных во времени входных накачке и стоксовом сигнале, в среде имеет место возбуждение пространственно-временных осцилляции амплитуд взаимодействующих волн, что может приводить к разбиению их на последовательности субимпульсов.' Эти осцилляции удается качественно и количественно объяснить на основе развитой в данном параграфе теории переходного режима ВКР, использу* приближение заданного поля стоксовой волны. Полученное аналитическое решение задачи позволяет оценить значение амплитуды и частоты осцилляции волны накачки как функции интенсивности стоксовой волны, длины области взаимодействия и длительности импульса накачки. В случае ступенчатых импульсов входной накачки и заданной стоксовой волны в пренебрежении релаксацией ' и движением населенностей комбинационно-активного перехода среды \ , = » Хс - интенсив-
ность стоксовой волны, г - длина рассеяния) получено следующее простое выражение для амплитуды накачки, описывающее ее модуляцию во времени и пространстве:
. где - амплитуда еходной накачки, I) - функция Бесселя
но о
нулевого порядка,
В § 2.2., развита теория четырехволнового параметрическое взаимодействия волн (ЧВПВ) в условиях двухфотонного резонанса с трехуровневой средой. Предполагается, что сверхкороткие импульсы опорных'волн, создающие нелинейную поляризацию среды, пе перекрываются в среде с импульсом сигнала. Последний, также предполагающийся мощным, рассеивается на возбужденной опорными импульсами нелинейной поляризации. Рассмотренная схема ЧВПВ представляет собой частный случай взаимодействия с трехуровневой средой накачки цугом импульсов,' состоящим из двух сверхкоротких световых импульсов. Если временной интервал между опорными импульсами и импульсом сигнала меньше Т^ , то проявляются эффекты накопления нелинейной поляризации^ Прак-
ткческий интерес здесь монет представить получение импульсов лазерного излучения с регулируемо": длительностью и крутизной Фронтов.
В ^2.3 рассмотрены особенности ВКР широкополосной мл ого- . модовой накачки в случае, когда длительность огибающей импульс-но-периодической накачки Тн < Т, . Очевидно, что в этом режиме переходные процессы должньГиграть существенную роль. Используя приближение СЖ здесь получено аналитическое'решение данной задачи. Из этого решения следует, что при достаточно большом усилении стоксовой. компоненты спектр последней воспроизводит спектр накачки. Здесь также важны фазовые соотношения между модами накачки и стоксовой затравки на входе в среду. В частности, возможен эффект интерференционного подавления. *
В § 2.4 исследоЕан нестационарный режим ЧВПВ световых им- ; пульсов в среде с безинердаонной нелинейностью. Рассмотрены '
два режима ЧВИВ: режим малых к.п.д. преобразования', когда наряду с мощными опорными волнами заданным считается также поле сигнала и режим сравнительно больших к.п.д. преобразования, когда учитывается изменение импульсной сигнальной волны. Рас- ;
смотренная схема ЧППВ является стандартной схемой обращения волнового фронта (030). Получены аналитические решения зтои . ; задачи, позволяющие исследовать особенности СВФ при ЧВПВ сверхкоротких световых импульсов. С практической точки зрения интересна возможность получения импульсов лазерного излучения с ! волновым фронтом, обращенным по отношению к фронту сигнала, но с длительностью, регулируемой длительностью импульса попутной ; опорной волны. Здесь же отметим эффект интерференционного по- | давления ЧВПВ (соответственно и СВФ) многомодовых широкополое- ' ных волн в случае ортогональности частотных спектров сигнала и попутной ей опорной волны. | В главе 3 представлены результаты исследования процессов* | параметрического смешения (ПС) и ВКР волн с широким угловым, а также широкими частотно-угловыми спектрами на основе много- ■ ' | модовой модели взаимодействующих волн. Рассмотрение проведено ; в общем случае диспергирующей среды как в квазистационарном ; режиме взаимодействия, гак и в существенно нестационарном. ' | В § 3.1. рассмотрено трехЕОЛНовое ПС волн, а'также' развита ! теория ВКР на- поляритонах при накачке с широким угловым спект- '
I ■ 1
ром. Анализ здесь проводится с точки зрения исследования дэух практически важных процессов: ОВФ, воспроизведении волнового фронта (ВЗФ)а также коррекции волнового фронта оптического излучения. Зп;есь,з частности, показано, что при определенных условиях, налагаемых на параметры накачки и нелинейной среды, изображение, содержащееся в.многомодовом излучении накачки (нл частоте (Он ) поспроизподится при трехколнолом ПС (ТПС) в излучении параметрически связанных волн на частоте С-^ или СОй ( -Ь СОи ). При этом важным для приложений представляется то, что частоты из, ц и}^ могут перестраиваться в игроком интервале. Подобного типа эффекты получены и при ВКР па поляритонах.
В § 3.2 исследовано вынужденное преобразование углового спектра сигнальной волны в поле.сильной многомодовой полны в трехуровневой резонансной среде, в режиме двухфотонного поглощения. Показано, что имеет место изменение углового спектра сигнала, обусловленное вырожденным четырехфотонным параметрическим взаимодействием между угловыми модами сигнала и накачки, в результате чего и рождаются новые угловые-мода сигнальной ЕОЛНЫ.
На основе рассматриваемого процесса предложен метод визуализации ИК изображения в резонансных газовых средах.
В § 3.3 развита теория ВКР при накачке с широким частотно-угловым спектром в диспергирующей среде. Найдено общее, без каких-либо специальных ограничений на величину волновой расстройки А^ = Кн~ Кс С , Ко - волновые числа накачки и стоксовой компоненты) решение задачи, точно учитывающее влияние дисперсии среды. Показпно, что по аналогии со случаем ВКР при широкополосной накачке с однородным волновым фронтом (см. Гл.1)» в случае ВКР накачки с широким частотно-угловым спектром также существует критическое значение 1к.р интенсивности
накачки
где
©н - угловая расходимость накачки.
Прештение интенсивностью накачки величины приводит к подавлению влияния дисперсии среды и расстройки на
характеристики ВКР.
В § 3.4 развита теория нестационарного ВКР сверхкоротких импульсов света ( "Сь Т ), обладающих широким угловым спектром. Показано, что наряду с известным ухудшением качества воспроизведения (обращения) волнового фронта з нестационарном режиме по сравнению со стационарным, имеет место дополнительное укорочение импульса воспроизводящей (обращающей) части стоксовой волны. Это связано с тем, что реш.1 воспроизведения (обращения) устанавливается с некоторого определенного момента времени, т.е. происходит ВВФ (ОВФ) не всего импульса накачки, а только ее части; причем с уменьшением интенсив- ' ности накачки и степени корреляции угловых спектров взаимодействующих волн длительность воспроизводимой (обращенной) ' части сокращается,
В главе 4 исследованы процессы ПС и ВКР многомодозого (шиоокополссного) излучения в таких ограниченных в пространстве структурах как резонаторы, светопндуцированкь'е'активные каналы и тонкие слои нелинейной среды.
В § 4.1 приведена результаты исследования однорезонатор-ного и дэухрезонаторного параметрических генераторов света (ПГС) ОПГС и ЖГС при многоходовой накачке, в том числе , з нестационарном режиме ТПС. Здесь рассчитана форма импульсов генерации СГГГС и показано существование оптимальной длительности импульса накачки при ее фиксированной энергии, при которой выходная энергия сигнальной и холостой волн максимальна. Проанализированы условия получения узкополосной линии генерации ПГС при широкополосной накачке без потери к.п.д. нелинейного преобразования мопности.
В § 4.2 исследозен реким инфекции внешнего сигнзлз з СПГС. При этом учитывается наличие отличной от нуля волновой расстройки. Анализ проведен как в стационарном, так и существенно нестационарном режиме работы ОТГГС, когда генерация имеет место на двух продольных модах. Изучена конкуренция этих мод, когда в одну из них инжектируется внешний сигнал. Здесь se ■ проведено сравнение с результатами экспериментов, подтвердив-
них основные выводы теории.
В § 4.3 исследована конкуренция.ВКР и параметрического процесса в нелинейном кристалле ПГС. Пойазано, что в квазиста-цяонарном режиме работы при достижении интенсивностью резонирующей сигнальной волны величины, достаточной для возбуждения ВКР, она перестает зависеть от интенсивности входной накачки. Происходит ограничение сигнальной волны по интенсивности. В нестационарном режиме работы ОПГС теоретический анализ приводит к ряду интересных закономерностей. В частности, при достаточно крутом переднем фронте входной накачки или достаточно малой длине резонатора в системе возникает временная'неустойчивость; излучение генерации ОПГС оказывается промодулирован-ным во времени - возникает "пичковнй " режим генерации.
В $ 4.4 представлены результаты теоретического анализа особенностей ВКР пучка накачки с близкой к реальной колоколо-образной формой поперечного профиля амплитуды. Исследованы случаи монохроматической накачки и накачки, амплитуда которой может быть представлена в виде разложения по дискретному ряда продольных мод (I). В комбинационно-активной среде пучок накачки для стоксовой компоненты играет роль эффективного нелинейного волновода с усилением. Параметры этого волновода зависят от поперечного распределения и величины интенсивности накачки, ее частоты и расстройки комбинационного резонанса. Конкуренция между волнозонными свойствами среды и комбинационным усилением приводит к существенному смещению и деформации линии усиления стоксовой волны..
В § 4.5 исследовано ОВФ плоской электромагнитной сигнальной волны при отражении от поверхности раздела между линейной и кубически нелинейной изотропными средами в поле двух мощных поверхностных опорных волн, бегущих навстречу друг другу вдол: границы раздела. Получены коэффициенты отражения и прохождения волны через рассматриваемый нелинейный слой. Данная схема соответствует схеме 03$ при ЧВПВ. В результате этого процесса возбуждается обращенная волна, бегущая в направлении противоположном сигналу. Показано, что варьируя величинами интенсивности накачки, длины ее волны, углом падения на границу раздела возможно подавление отраженной или обращенной волн. Рассчитан порог параметрической генерации этой системы.
В главе 5 представлены результаты теоретического исследс • вакия взаимодействия электромагнитной волны с тонким слое-« ла-зерно-активной сроды с показателем преломления моньщлм показателей преломлении! А, и л, ограничивающих пассивных . -диэлоктрических сред: Проакализированы свойства такого слоя, названного квазивслповодшм слое;/, (КС) как в ка- ■ чсство усилителя, тик и различные схемы основанного на КС ива-зкволноводного тонкослойного лазера (КУЛ), в том тлело при наличии светонцдударогинной расиредоленной. обратной связи (КГ) и внешних зеркал. Отличительной, особешюстко Kl'Ji является его собственная сравнительно большая частотно-угловая дисгерсия, обусловленная геометрией КС. Излучение КТЛ происходит по ко™у- -'сагл с углами Q ^ при вераине. При этом кодовая структура генерации проявляется в дискретности набора углов 0т , соответствующих разним модам т, : пи - 1,2.....Одним из достоинств КТЛ является возможность миниатюрного исполнения этого лазора, что позволяет использовать его в качестве активного элемента в интегральной оптике, в волководкых линиях связи. Дополнительные богатые возможности использования на практике связаны с конструированием систем типа генератор-усилитель на основе многослойных КТЛ.
В § 5.1 исследованы пороговые соотношения для гонерации КЫ -для различных видов пространственного распределения коэффициента усиления среды КС, обусловленных пространственным распределением интенсивности, а такие поляризацией излучения накачки.' ■ .
В § 5.2 развита теория генерация КТЛ. Определены выходная интенсивность и спектрально-угловые характеристики излучения генерации. Отдельно исследованы случаи одномодсьой генерации ("тонкий" КС ) и многемодозой генерации ("толсткй" КС) КТЛ. Показана возможность реализации двухчастотного КТЛ с независимой перестройкой частоты в каналах генерации.
В § 5.3 развита теория FCC в активном слое КТЛ, индуцированная двумя когерентными пучками накачки. На оскозе метода связанных волн проведено решение задачи о взаимодейстьии встречных ■ волн б усиливающем тонкослойном квазаволководе, в котором за счет интерференции двух когерентных пучков накачки-создается пространственно периодическое распределение коэффициента усиления и показателя преломления. • | .'
В этом ке параграфе проводится анализ спектрально-пороговых характеристик генерации КТЛ с РОС в двухмерной и трехмерной геометриях взаимодействуя встречных волн. Показано, что в этой система возмогло получение спектрально узш!х линий генорацаи с перестройкой частоты путем изменения угла схондения интерфериру-'.ющнх в лаоорпо-актпвной сроде пучков накачки. Возмо:.аюстъ реализации многоканальной перестраиваемой по частоте генерации с идентичным спектральным распределенном в каналах долаот перспективны}.! использование КТЛ с РОС в волоконно-оптических линиях связи с многоканальной передачей, а такке в задачах спектроско-ша.
В § 5.4 исследованы эффекты самодифракции и обращения волнового фронта (0В2) в активном слое КТЛ при использовании дополнительных внешних зеркал. Анализ показывает существенное влияние этих эффектов на формирование спектрально-угловых и пороговых характеристик генерации КТЛ. Это еще раз подтверждает важность учета нелинейного взаимодействия мод в многомодовом режиме работы как пассизних, так и лазерно-активных систем.Так, в частности, показано, что в выходном излучении КТЛ с двумя внешними зеркалами, образующими дополнительную обратную связь, наряду с центральным пятком возникают дополнительные симметричн расположенные относительно центра максимумы интенсивности выходного излучения - дифракционные максиглуг,и первого порядка.По-каьаг.о, что в основе этого явления лешт процесс ОВа за счет четырохзолнового параметрического смешения собственных мод рассматриваемой системы.
Б § 5.5 проведено сравнение результатов теоретического анализа с результатами экспериментов с 1СГЛ , проведенных в НПО "Лазерная техника", в реаимэ свободной генерации КТЛ, в случае ла-зерно-активкого КС как инфекционного усилителя, в случае КТЛ с внешними зеркалами, а также для КТЛ со светопндуцирозаиной РОС. Во всех исследованных случаях результаты теоретического анализа полностью объясняют полученные экспериментальные результаты.
В глазе 6 приведены результаты исследования взаимодействия мод в нелинейных ( в том числе лазерно-активных) системах при наличии обратной связи. В качестве таких систем рассмотрены еле-дующие : I) лазерно-активныи КС, 2) ОПГС, 3) комбинационный усилитель-генератор, 4) резонатор Фабри-Перо, заполненный peso-
- '¿о - 1
нанскол средой.Как известно, перечисленные оптические систем проявляют мультистабилькость. Результаты исследований,' представленные в данной'главе, показывают, что возбуэдеш^е в таких системах нескольких ¡;,од ( в частности, лвух собственных мод или инжектируемого аг.кгшго сигнала) щжиодят к суцоство.иазл изменениям выходных параметров рассматриваемшс систем не только количественного, но и качественного хах^актера .Здесь, - как и при i:cj~mGitüc;,í май**» действии многоходовых волк в системах ссз обратной связи, с^ественнук роль играют процессы чотырехфо^он-ного параметрического взаимодействуя, обеспечивающие дополнительный по сравнению с одномодовым случаем канал нелинейного взаимодействия волн. _ . ;
Б § 6.1 иссдедовакы бистабильше явления в лазерно-актйшом КС при инкекции внешнего сигнала. Показано, что инфекция внешнего сигнала приводит к эффекту захвата генерационной иода 1-Г.1 как rio частоте, так и по направлению излучения. При это;.? возникают новые бистабилъные состояния системы, обусловленные нагоне??' паем фактов захвата и дисперсионной бкстабклънссти,связанной с нелинейностью показателя преломления акцизной среды, lío аналогии с известным эффектом шцуадзняой синхронизации (захвата) частоты генератора шшктпруеяш сигналом, данный эффект назван ¡дай эффектом захзата волнового вектора генерации КИ шстта-^ ? оуемым сигналом. Важно отметить, что этот процесс имеет гисте- ' • эезисный характер.
В § 6.2 исследованы бастабашке явления в другой генераци— ошой системе - ОПГС. Показано, что ОГЕГС в режиме свободной генерации представляет собой цультистабильную систему с изолкро- • ванными друг от друга устойчивыми состояниями, в которой не реализуется гистерезис. -1н::;э/дия внеанего сигнала сшсгает изоли- • •, ровашюсть состояний и позволяет реализовать гпстерезисный характер перехода системы мек^г зтжи состояниями. J
В § 6.3 исследована оистабильность комбинационного усили- t' геля- генератора, в том числе в режиме конкуренции мод. Показано, что обуслозенкое эффектами насыщения самс воздействие при ■ ВОР с отличной от нуля расстройкой комбинационного резонанса 1
зриводит в резонаторе Фабри-Перо к бистабильньи--явлениям, аяадо- l-пмным тем, имеющим место при керровской нелинейности среды,за- i юлняющей резонатор. Конкуренция мод и ,в частности, -инаекция
i 1 ■ :
внешнего сигнала на частоте стоксовой компоненты приводит к гистерпзисному захвату излучения генерации комбинационного лазера как по частоте, так и но направлению излучения.
В § 6.4 развита теория амплитудно-поляризационной бистабил! ности в резонаторе Фабри-Неро, заполненной двухуровневой резонансной средой, момент количества движения одного из уровней которой ^ I . Показано, что при некоторых критичоских значениях интенсивности волны на входе в интерферометр имеет место скачкоооразыое изменение эллиптичности выходного излучения. Важно отметить, что подобное поведение имеет место и при линейной поляризации входного излучения. В этом случае критические значения входной интенсивности совпадают с теми значениями,при которых из симметричных решений для право-лево поляризованного выходного излучения возникают два.вырожденных по интенсивности решения, соответствующие двум право-лево-эллиптически поляризо-зашшм волнам с одинаковой фордюй эллипса и с равной по модулю
но противоположной по знаку эллиптичностью.
В Дополнении приведены результаты наших исследований,проведенных за последние годы и относящиеся к особенностям ВКР при пространственно-неоднородной накачке, в том числе з существен» нестационарно;.! режиме рассеяния, с учетом генерации антисток-совской волны, а также с учетом эффектов насыщения и двкаенпя населенностеЁ уровней резонансной среды.Показано, в частности, что в случае сильной стоксовой компоненты, имеющей неоднородно поперечное распределение интенсивности, в поперечном распредел шш,Гауссовском на входе пучка накачки,возбуждаются кольцевые структуры. Развита теория этого процесса и получены простые ал литические выражения, описывающие полученную модуляционную неустойчивость .
Развита теория ВКР коллимированного пучка накачки,обладающего широким частотным спектром. Получены условия воспроизвело ния частотного спектра пучка накачки в спектре стоксовой компо кенты. Показана возможность нелинейного канашгрозания всех спектральных компонент стоксовой волны в поле пучка накачки с гауссовским поперечны;,I распределением интенсивности при достаточно высоком уровне усиления 4
Развита теория генерации и усиления антистоксовой волны в поле накачки с 'гауссовским профилем распределения интенсивное-
ти накачки.
Показано, что существуют оптшлаяыше значения волнозок расстройки, а таюхе номера пространственной коды , для которых усишио стоксовой и антистоксовой компонент максимально. По- , лучены также омяцоико и деформация липки усиления из-за влия-аш нслнноинах вслноиодшх эффектов.
Эти эффекты особенно сильно проявляются з условиях рЭ301£5Н—' сдого взаимодействия пучка. накачки с трехуровневой средой в качество комбинационного усилителя. Показано, что учет штаркст-ского расщепления уровней, эффектов насыщения и движения на-селешюстой в поле интенсивного поперечко-нзоднородного пучка накачки приводит к значительного сдвигу и сужению линии ус иле- • ' ния стоксовского сигнала. Таким образом, пространственные ха- ' 1 рактеристики пучка накачки могут существенно влиять на спектроскопическую информацию, получаемую, в частности, за счет ком-бИ1К.1ц:ошюго глссеяпил. В основа отого эффекта ло;:.<1т совместное , воздействие нелинейного (нелинейной показатель преломления) и активного (комбинационное усиленно) волноводов, инзуцпруе:ялс для стоксовой шлпонентк неоднородны:.! пучком накачки.
Зги эффекты должны приниматься во внимание в спектроскопических измерениях, процессах езерхнзлучения Дикке, комбинационных лиоарах, в нелинейных системах, где волна распространяется . , в качестве пространствошого солитона и т.д.
Отметюл, что предсказанные в наших работах эффекты зависимости форш линии усиления стоксовой ко:яюненты от пространст-.. веншх характеристик пучка накачки наблюдались в экспериментах, проведенных в Центральном институте физических исследовании в Дудапеате»Венгрия. Полученные результаты экспериментов показали хорошее согласие с результатами теории.
В Заключении приведены основные результаты работы.
1. Развита общая теория ШР, двухфотонного поглощения и параметрического смешения кногемодового излучения с широким час- | тотным.а также частотно-угловым спектром кг к в линейном режиме в диспергирующей среде,так и в ракиь-е насыщения, в • ' I том числе с учето?л переходных процессов. '
2,;, Предсказан и подтвержден на эксперименте эффект зависимости эффективности процессов ВКР и ПС от'фазовых соотношений
между модами взаимодействующих волн и ,• в ¡частности, эф-
фект интерференционного подавления этих процессов.
3. Обнаружен эффект обратной перекачки мощности из мод стоксо-вой волны в моды накачки при ВКР многоыодового излучения, отсутствующий в случае монохроматических взаимодействующих волн.
4. Показало, что при ВКР широкополосной накачки спектр сток-совой волны с большой точностью воспроизводит спектр накачки только в случае, когда частотный интервал между модами волн превышает ширину линии комбинационно-активного перехода среды.
5. Предсказан осщшщпонный режим преобразования мощности накачки в существенно нестационарном режиме насыщения ВКР. В этом режиме взаимодействия получено возоукдение кольцевых структур в поперечном распределении гауссовских на входе^ взаимодействующих волн.
6. Исследованы спектральные и энергетические характеристики одно- и двухрезонаторных ПГС при многомодовой накачке, в том числе в разима инкекцаи высшего сигнала. Найдены условия получения узкой линии генерации этих систем при широкополосной накачке.
7. Показано, что частотный контур усиления стоксовой компоненты в поле неоднородного в поперечном сечении пучка накачки претерпевает существенные изменения по сравнению со случаем пространственно однородной накачки. Обнаружен эффект "фокусировки спектра" слабой волны в поле резонансной накачки в трехуровневой среде в условиях комбинационного резонанса при учете эффектов насыщения перехода,обусловленный индуцированием пучков накачки в среде активного нелинейного волноводного канала.
8. Исследовано обращение волнового фронта в поле поверхностных опорных волн на границе линейной и кубически нелинейной сред. Получен эффект подавления обращенной или йренелевски
. отраженной волн.
• 9. Предложена I схема и построена теория двухчастотного квази-волноводного Тонкослойного лазера (КТЛ) с пространственным разделением и независимой перестройкой частоты в выходных каналах генерации. Развита теорпя'КГЛ со светоиндуцирован-ней распределенной обратной связью.
10. Подучены и интерпретированы зфТекты са.модаТ.рак1Щй и обращения волнового фронта з активном слое КТЛ.
11. Показано, что однорезонаторни2 параметрический генератор света в- режиме свободной генерации представляет собой ¡.З-льтиотабилыую систем с изолированными дг.уг от друга устойчивыми состояниям, в которой не реализуется гистерезис. Инжекция внешнего сигнала позволяет реализовать гпсгерзз::с::ый переход снстомл мзгду зт:ил: с о столпил:.".
12. Показано, что ппжекция внешнего сигнала в лазерно-актив-шй квазиволноводный слой приводит к эффекту захвата генерационной моды КТЛ как по частоте, так и по направленна излучения. При этом возникают новые бистабильные состояния системы, обусловленные наложением.эффектов захвата и дисперсионной бистабилъкости.
13. Показано, что в интерферометре Сабри-Перо, заполненном резонансной средой,кадет место а:.з:.л:1тудно-ноляризациош1ая мультистабильность. При некоторых критических значениях иктенсивностп велнл на входе е интерферометр имеет место • скачкообразное изменение интенсивности и эллиптичности выходного излучения.
Основные результаты диссертации отражены в следующих работах:
1. Г.П.длотян, Ю. 3.Дьяков,С.Ю.Никитин,Л.Б.Скидан.Исследование ВКР цукоэнх злзульсоз ишюсскундной и шко,сбйуцдко2 длительности.-Тез. докл.УП Всесозон.конф.по КкНО,Ташкент, 1974, с.359-381.
2. Г.П.Дмотяк,Ю.Б.Дьяков,К.Г.Зубарез,А.Б.Миронов,С.И.Мнхай-лоз. У склони е при Вл? намонохроштхческой накачки.-Г.ЗТФ, 1077, т. 73, ,'33, с. 322-823.
3. Г.П.Дхотян,!0.Б.Дьязоз.11ас11:цекле БХ? при многомодовой казачке .-Вести МГУ, сер.Физика-Астрономия,1977, т•. 13,.'¿3, с. 7С-73.
4. Г. П. Деотяк , Ю. В.Дьяков, И. Г. Зубарев, А. Б. Миронов, С.И. '/¿гай- • лов. Влияние ширины спзктра и статистики стоксова сигнала на эффективность БКР немонохроматической накачка.-Квант, электрон. ,1977,т.4,.'¿6,с. 1377-1381.
5. Г.П.Дао-тян.К теории БКР излучения с широким частотным спе-
ктрогл.-Изв.АЯ Арм.ССР,Физика, 1978,т.13,й4,с.269-273.
6. Г.П.Дкотян.О некоторых особенностях ВКР немонохроматической накачки. -Изв. АН Арм. ССР.Физика,1978,т.13,¿2,с.155-157.
7. Г.П.Д-лОтян.Возбуждение и усилешю антистоксовой волны
при ВКР широкополосной накачки.-Изв.АН Арм.ССР.Физика,1976 1978,т.13, ДЗ,с.238-240.
8. Г.П.Ддотян.Нелинейный реним ВКР при шогомодовой накачке в диспергирующей среде.-Изв.АН Аргя.ССР.Физика,1979, т.14,£2,с.94-99.
9. Г.П.Д'котян.Ю.В.Дьяков,В.Г.Сушко.Особенности нестационар- . шх процессов при ВКР в условиях насыщения.-Тез.докл.
УШ Всесоюзн.конф.по КиНО,Тбилиси,1976,т.2,с.21.
10. Г.П.Днотян.Ю.В.Дьяков,В.Б.Сушко.Теория переходного режима ВКР при насыщении.-Вести МГУ,сер.Физика-Астрономия, 1977,т.18,М, с. 95-103.
11. Г.П.Джотян,Ю.В.Дьяков.К теории однорезонаторного параметрического генератора света.-Квант.электрон.,1977,т.4,
В II,с.2238-2244.
12. Г.П.Ддотян,Ю.В.Дьяков.К теории двухрезонаторного параметрического генератора света с ыногомодовой накачкой.-
. Квант.электрон.,1978,т.5,й 2, с.331-336.
13. Абдуллнн У.А.,Г.П.Джотян,Ю.В.Дьяков.Теория переходных и нелинейных процессов в ОПГС с селективным возбундением.-
'Письма в ЕТФ, 1983,т.9,J? 6,с.352-356.
14. V.M.Arutmyan,G.P.D;jotyan,A.V.Karmenyan,T.B.Meliksetyan, В,Ы.Sarkisyan.Thin-film narrow band tunable dye laser.-■
Opt. Commun,1981,v.36,n.3.,p.227-228.
15. Г.П.Ддотян. К теории нестационарных и дифракционных эффектов в комбинационном и параметрическом генераторах света при шогомодовой накачке.-Автореферат канд.дисс., М.,МГУ,1978.
16. Г.П.Дяотян,Ю.В.Дьяков.ВКР шогомодовой накачки в диспергирующей среде.-Вести МГУ,сер.Физика-Астрономия, 1981,т.22 ji 5 у с«3-9 •
17. Г.П.Днотян.Теория ВКР с широким частотно-угловым спектром в диспергирующей.среде.-Оптика и спектроскопия, 1984,
• ' Т.57Д 3,c.439l443.
18. Г.П.Дио?л;£,Л.1.1.!кн£.сли.К теории воспрсаззодеизя волне." э-го фронта сверхкоротких ¡мгульсов свота в процессе ВКР.~ Язв.АН Арл.ССР,£гз2ка, 1365,г.20 6,с.315-221.
19. Г.П.Дг.отст,Г.Г.Адонц,Э.Г.1Санецяи.'й1ЮГ0'||0Т01шие процессы . В ПОЛО МЮГШиДОИОН аиличкя Цря ДВу/.фОТОННОГЛ розонансо,-3 кн.:Резонансное взаимодействие эдектро./агкиткого изучения с ,HpOiiui:,1185,с. 157-17'j.
20. Г.П.&отж.Я.Л.Микасян.К теории ЕСР кемсноиромагпчсснс-го оптического излучения.-Изв./Л Ари.CCP/l-nsiUca,I0SC
т.21I.с.13-22.
21. Г.П.£дотян, Л. Л .йпгисш. Воспроизведение волнового фронта -сверхкоротки импульсов света в процессе ВКР. В кн.: Обращение волнового фронта лазерного излучения в нелинейных средах,!£шск,К1'АН БССР, 193?,с.2?&-2?6.
22. G.P.Diоtyan,L.L.i.'inasyr-n .On the theory of the SRS of norjr,onochrorr;r-tic optical radiation .-Opt. Corr.rrun : 19e6,v.5S,n.4,p.2?8~2cO.
23. Г.В.Ахутсйяя.ГЛ.&отж.К is op:-и ¿хлзлего волновода.-3 кн. ¡Нелинейные оптические взаимодействия,Ереван, 196?, с.20-34.
2-1. Г. 3. AjyswKSi, Г Л. Д'-'.отяк. Теория ча?ырех£с?оиного параметрического взаимодействия разнесенных ео~ времени волн ъ -1 ьозонйисноЛ кн.¡Резонансное взаимодействие зл'ек-'
1ро!лакжткого излучения с веществом,Ереван,IGc5,с.136-150.
25. Г.З.Арутйнян,Г.П.Д2:отян,-Кесгацконаргшй репс-ип четыреифо- . • тонного параметрического вза:п:одейстзия разнесенных зо зрекепн волн в среде с код&нащожаи резонансом.-дПС,
i'^uЬ, т.-1-i, .''•
26. Г.П.дкотян,Л.л.,;а<касян.1С ¿еорыи KeciaiiXOix^HOiо четир:..:-
золкового Oiv ОИ7Х1ССКОГО излучения.Линейны^ pe^zr-.-J кн.:
tib— ivJii.
' 27. G.P.Djotyan, J.S.Be]cos,T. Juhasz.Phase conjugation with
instationary v.ave.-J.Opt* Soc.Am.B,1S89,"v.6,n.8,p.1540-1543.
"28. G.P.Djotyanju.S.BakoSjT.Juhssz.Generation of. freguenoy tuned picosecond pulse3 by fourwafe mixing.-Preprint-1985-76,Budapest,7p. • i
29. G,P.Djotyan,A.V.Mesropyan.Saturation effects in stimulated Raman scattering of multimode radiation.-Opt.Commun, 1993,v.95,P.301-304.
30. Г.П.Джотян.А.ВД'есропян.йазовые эффекта при ВКР широкополостной накачки в диспергирующей среде.-Изв.АН Арменш Фкзпка, I9S2, т. 27, й 2, с. 63-65.
31. А.Г.Арутганян,Г.П.Дшгян,Л.Л.};1инасян.Трехзолнозое ларамео рлческое взаимодействие волн с широкими угловыми спектре
. ми.-Опт. и спектроскопия,1984,т.56,J$ I,с.78-82.
32. Г.П.ДйотянД.Л.Ь'шнасян.Теория ВКР на поляритонах в кубических кристаллах при накачке с широким угловым спектром.-Опт. и спектроск.,I984,T.56,j,r: I, с.83-90.
33. Г.П.Дяотян.Л.ЛЛАинасян.Усилешш без искажения в некогерентном режиме ВКР.-Изв.АН Арм.ССР, Физика,1989,т.24,
£ I, с.24-27,
34. Г.П.Деотяк.Г.Г.Дцонц,Э.Г.Канедян.Шнузэденяое резонансное преобразование углового спектра волны.-Оптика и спектрос 1982,'т. 53,js 5,с.763-765.
35. Г.Г.Адонц, Г.П.Дкотян,Э.Г.Канецян. Визуализация ИК изображения в резонансной среде.- ЗШС, 1984,т.40,J5 5,с.846-849.
36. Г.П.Джотян,Г.Г.Адонц,Э.Г.1(анецян.1'.1когофотонные процессы •в поле ыногомодовой накачки при дзухфотонном резонансе.В кн.: Резонансное взаимодействие электромагнитного излучения с веществом.-Ереван,1985,с.157-170.
37. Г.П.Дкотян.Л.Лл.яшасяк.К теории воспроизведения волново: фронта сверхкоротких импульсов света в-процессе ВКР.-Из: АН Арм.ССР,Физика,1985, т.20, & 6,с.315-321.
38. G.P.Djotyan.b.b.Minasyan. On the theory of ultrashort 1: . pulse phase conjugation during stimulated Raman scattering. -J. Physics B: At.Mol.Opt.Phys.,1988,v.21,p.713-719
39. Г.П.Даотян.Л.Л.Минасян.Воспроизведение волнового фронта сверхкоротких импульсов света в процессе ВКР.- В сб.:0В лазерного излучения в нелинейных средах". Минск,ИйАН ЕС
. . 1937,с.270-276. '
40. 1\В.Арутюкян,Г.П.Джотян,Л.Л.Шнасян.Нестационарное ВКР
. щенных во времени волн с широким угловым спектром.-Опт. и спектр.1990,т.68,J5 З.с.567-571.'
[. У. А. Лбдуллаи, Г. П.&отда, В. В. дьяков ,Б.И,ац&иоъ, 3. ¡I. Пряс-снн, А. И. Холодных. Пссдздсважс спектральных п энергетических характеристик импульсного fíTC в режиме инаекции внешнего сигнала. - Квант.электрон.,1984,т.II,Jè 4,с,8СС-8С8. I. Г.П.^>.отяя,Ю.В.Дьшсоп,С.М,Пе1лШИ,Л.И.Холод1шх.Кошорсн1р:я LKP к параметрического процесса в резонаторе иараметричес-кого генератора на кристалле líjo« .-Квант. электрон. ,1977, С, с.1215-12Й6.
i. Г.Д.^дотш.Ю.В.Дьяков, 0 дифракционном сме^окии -частоты стоксова излучения.- Оптика и спектроскоп.,1073,т.45,^ 4, с.823-830.
t. Г.В.Арутюняп.Г.П.Дкотян.К теории активного волновода,- К кн.: Нелинейные оптические взаимодействия, Ереван,1987, с.20-34.
i. Г.П.&отян,А.В.Месрошш. Оптимизация выходной энергии ПГС
по длительности импульсной накачки.-Письма ZT:I>,ï33G,t.I6, '.'i 24,с.23-32,
>. В.М.Арутюняя,Г.11.Джотян,Л.В.К&рмешш.Теорйя квазиволнозод-
ной генерации активного слоя ( обзор ).-Изз.АН Арм.ССР.Оизк-ка, I98G,T.I5, 5, с. 375-4CI. . В. и.. Арутюаян, Г. Я. ¿д охян, А. В. ¿Саркнян, Т. 3. Мелихсетян. Дзух-частотный перестрелзаёикй лазер.-LTw ,1333,7.53,.? 12,с. 2399-24GI.
. В. M. Лрутшян, Г.П. Дтотян, А. В. Карменян, Т. S. Келиксетян, Ква-
зизолнозеднын тонкоялеко'ешЗ перостраизаеыгн лазер на красителе.- Изв.АН GGGP.oep. физическая, 1383, т. 47, J:- 12, с.2415-2419,
. В.м.Арут»кян,Г.З.Арутшян, Г.II.Даотян,А.В.Карменян,Т. 3.
Иелаксетян,О.В.Багдас^рян.Квазизолнозодяый перестраиваемый - лазер на красителе.-Лзв.АН СССР,сер.физическая,I38S,т.5С, .'5 4, с. S33-63S.
. V. ::. Лги t иг.уап, С-. ?. D J о t yen, А. V. Кагяепуап, Т . Е. ï.'el iks е t у en, Thin film dye laser amplifier.-Opt.Commua *,1SS4-fv.52,n2,
p.114-116.
:. В. M. Арутпнян, Г. В. Ару тюнян ,0.3. Багдасаряк, Г. П. ¿¡so тян. T é о-рия тонкопленочного квазиволноводного усилителя-генерато-' ра.Вревакззд.ЖУ,1308,-118с. <л .
52. Г.В.Арутамн.Г.П.Дкотян.Светощвущрованная РОС в КТЛ.-Письма в ЕТФ, 198?,т.13, й 24, с.1485-1490.
53. V«M.Arutunyan,G.G.AkopyanfG.P.Djotyan,T.E.Meliksetyan.DI!B thin-film quasi waveguide laser - Opt.Commun .,1987,v.63, n. 5,p.285-287.
54. В. . Ару тюняк, Г. Г. Акопяп, Г. Б. Арутюкяк, 0. В. Багдасарян, Г. П. дхотян,Т.Э.Меликсетян.Теоретическое и экспериментальное
•исследование КГЛ со светоиндуцпрованной РОС.-Квант.электр., 1990,т.17,Ш,с.14С2-1407.
55. ■ Б.и.Арутюнян.Г.Г.Акоияк.Г.П.дкотян.Эффекты саыодафраквди в КТЛ.- Оптика и спектроскопия,1991,т.70,JS 5,с.II0I-II06.
56.' Г.В.Арутюнян,О.В.Шгдасарян.Г.П.Дкотян.Т. Э.Мелдасетш, Спектрально-угловые характеристики генерации КТЛ.-ЖТа,1988,
. т.58, Jfi 12,с.2395-2398.
57. G.V.Arutyunyan,G.P.D;Jotyan.On the theory of the thin-film amplifier-oscillator.J.Modern Optics,1988,v.35,n.11,
pi1767,1775.
58.- Г.В. Арутюнян.Г.Д.Днотян. К теории тонкояленочного усилителя.-Изв. АН Арм.ССР,сер.Физика, IS84.T.I9 5,с.286-289.
59. Г.В. Арутюнян.Г.П.ДяотянД теории нелинейного тонкослойного усилителя.-Кэв.АН Арм.ССР.сер.Физика,1988,т.23,iJ 4,
с. 207-211..
60. G.V.Arutunyan,G.P.D;}otyan,T.Kesztnelyi.Modes competition in a thin-film amplifier-oscillator.- Preprint of Technical Univ,, Budapest, 1985,n.4,-7p.
61. Г.П.&сотян.Л.Л.Мннасян. ЖР в резонаторе Фабри-Перо.-Изв. АН Арм.ССР,Физика,1984,т.19,гё Г,0.20-24.
62. Г.П.^дотян.Л.Л.Минасян.Бистабильностъ комбинационного уси-литптеля-генератора,- Оптика и спектроскопия, 1991,т.70,,'£ I, 203-207.
63. Р.Г.Адонц,Г.П.Д^отян,Э.Г.1^анедяк.Поляризац5Юнная оптическая тристабильность в интерферометре ^абри-Перо.-Тезисы докл. XI Всесоюзной конфер.по КиНО,Ереван,1982,4.1,с.196-197.
64. G.G.Adonts,G.P.D;jotyan,B.G.Kanetsyan.Polarizational optical multistablity in the nonlinear Pahry-Perot cavity.-Optica Applicata,1983,v.13,n.4,p.339-345.
- 35 -
Г.11.Л^о?яи,А.З. i!GCpOii,-i;i.Сддс^азокй'.'о!«!^ пар^х-тр/лоск::! генератор езэуа с ппмекидей внешнего сигнала.-Квант. электр.-1330,т.17,й 12, с. 1Г549—1552.
Г.П.^оте^А.З.Цисроаян.Олт'яггги^и впходлой энергии ,1ИС но дшмелыюсад импульсной накачки.-Пнсь:. а в 2Т£,1Э30,?.16, '
G.P.Djotyan,A.'V.Mesropyan.Saturation effects in stimulated • Raman scattering of multirr.ode radiation.-Opt .C'omrmr. ., 1993, v.95,p.301-304.
Г. лрутаншг,Г. Д./&:отян,Г.P.Саркисян.Теория кзаззгзолководно-го усилителя-генератора с учетом интерференционных явлений.-Кво1£Т.электрон.,т.20,::з 8,с.783-785.
Г. В. Аруyioi:як, Г .11. ¿дотяк, Г. Р. Саркисян. Взаимодействие двух ' мод в лазорно-активном квазиволнозодной слое.-Квант.электр., T.2G.J.3 8,с.779-782.
G.P.DJotyan,J.S.Bakos.Modulation о* the trennveroo inter.siti distribution of the ршр in transient stimulated Raman scattering. -Opt.Commun .,1993,v.97,n.2,2,p.95-59.
G.P.Djotyan,J.S.Bakos.Stimulated Raman scattering of a colligated broad band pump bean.- J.Opt.,Soc.Aa.E.,1993,v.10,n.5, p.784-788.
G.P.Djotyan,J.S.Bakos.Snail-signal spectrum focusing U3ir.g a strong nonuniform puir.ping bearr,.-Phys.Rev.A, 1993,v.47,n 1, P.R42-44.
G.P.DjJotyan,J.S.Bakos. Doublc-resonance spectroscopy by а transversely nonuniform pump beam in a three-level molecular system.-РЪуз.Rev.,A,1993,v.48,n.4,p.3130-3136. G.P.Djotyan,J.S.Bakos.Stokes-anti-Stokea interaction in the field of a trasversely non-uniform pump beam.J.Modern Optics, 1994,v.41,n.9,p.1687-1699.
В.. Арутюнян, Г. Л. дд отян, А. В. Карменян .Т.З. Мелгоссе т як ,3.»1. Саркисян .Двухчастотный перестраиваемый лазер.-Авторское свидетельство J.- хиоо.
Г.В.Арутаня11,Г.П.д;.тотян,Г.Р.Саркисяк.Спосо5 создания оптячес-' кой бистабильностп.. Авторское свидетельство S I5I94C5.I9S8.
ИиГФПФИЧ-ЬР ч-u'W'ií «nipm»api« sno-mv
Ruinifuiifnr[uij[i\i oupnjiljuilpuÏJ tïiunuiquijpifuAi upupuurhinp|il|Uil]uAi ¡ишпЛишГ]}, И1п]пцпцшЦшЪ ЦшГр^Ъшд^пЪ gpniifp U. qb\ibpuig[uu\i
limb\iiu¡ur.unvpjni"linnf (uijliuijbpm û'iuiHuqiujpilïu'l) ршцЛшГлцшjfiV tfnrçb-ll1 СPu.ít^lit.pilllT пшпиП|иш|Ч4Ц t ЬшрЦшцриЛр/Ь 1|тГр|Лнид[т\1
gpiuifQ С , upupiuifbuipjilpiiljuAj (иинЛпиГр С "IND U пЬ^пЬиЛиииДЛ! nidb-
lilu^iuijiuil{l|ui0 n¿ ííótuj[l\l lí|lOlLH[uiJpbpnilí, Uljt} ¡3l|rUlí LU^¡HULnUipiUj|í'ü U (unibpiujjfti pi^Lun¡iiu[fipiuuiuip hiuiíiulpuptjbprud':
итщдЦЬ^ U. ршдштр^Ц Ь*и ¿li3-[» U. "ltu-fi frijuibp<{>hpb1ig[irrti лЪчсГcub bpUnijp\it.pp:
Uinuigi[t¿L U puiguiinpiJbL Ь1( оигфуш^пЪ nfadftdg Г|Ьр1|шрЛ' ^шцЬ-
puij(i\i |и1Чцпц1Д|Ьр[1 t^liujpmif: ПшпиПпшфр^Ь^ Uli uijtj bpUiuj|<>|i uiuipui-ùuilpuli fjpulinpnuTlibpp:
Suipquigijbi t -i^S-Ji pni}ui"l¡ijuil| inhuru|ajniAj iuij"li huiómpiuil^ujjfru U m\jl|jmljiiijp'u uu|hl|inpm| ifqifuAj [jbujpnufs ULjtj uiburupjuAi h[ufiu\i i[pui hb-шшцпии[Ь^ t ^nijuji ¿шЦштр jpouirpupàifuAj bpUnijpp n¿ uuiuigjintiuip u[uij-iTuilAibpruiT:
J!.bmLUi^mnL[b[ t onpn[Upulpu1i цририиГЬшр^Ц цЬ^ЬршшпрЪЬр|) iu^j\)uimuAipp, ш.11 Pllni-U* lipuAig oquiuilpup qnpán/^mf.íjiij'ü ijnpôuil(g[i piupùpiugifuilj [u*Ui]Jipp ¡uij^junbpui l/qt/uj'lj qbu{pnuî:
Umuoujpl¡i|b^ U hhimuqnim(b^ t [Ujqbpuijp'lj ш1|т|н[ pi[uiqjuu[jipiumujpfi uliL[piu"lipp, np¡i hjiiíiuli i|pui ЦиттсрЩ t pi[ui\imuij[i\j t[blpnpn\ifit|uij|i iT|> *Unp uujppujilnpnuí" bp'qhiuûui[uiuliuij[i\i pi|un|Jiuj(jipujmiup [Uiqt.p:
<lbuuuqnuu[bi_ Ь"и pajqü*uil{iujnL'ünipjnL'bQ U ifriqbpfi lpiVl{ntpbTjg[iuAj upupiutfbuip[ilj U l(mfp[i\mig[ml4 ^ЬЪЬрштпр^ЬрпиГ! í^b^n'uLii'Uuuijji'U \jjfU¡.)m| L<ii|ujö ^Luppp-^bpnjfi nbqntimuinpniij' umiu<ji|b[. t pUbniugt/iu'lj puiqi/uj-
Ijuijni.ïmLpjuj'lj bpUnijpßi
quicjnufp lj¡iuuiui1it[bpo if|)oun[uijpbpnuf, |ЛищЬи liuiU muipuiduiljuAmpbAi uiuli-