Пластун Инна Львовна Саратов 2009 Обоснование выбора темы. Нелинейная оптика одна из самых интенсивно развивающихся разделов современной физики, в частности исследование

Распространение светового импульса в резонансной среде связано со многими интересными явлениями. Большинство из них обусловлено когерентным нестационарным откликом среды. Нестационарные когерентные эффекты относятся к числу самых удивительных явлений, возникающих при резонансном взаимодействии волны с веществом. Эффекты подобного рода интенсивно изучались на примере магнитного резонанса еще в долазерную эпоху. С появлением лазеров стало возможным наблюдение когерентных явлений в оптическом диапазоне. Важный вклад эффектов, связанных с распространением волн, делает нестационарные когерентные оптические явления более интересными и многообразными, нежели их аналоги в магнитном резонансе. Помимо общетеоретического интереса, нестационарные когерентные эффекты нашли полезные применения в спектроскопии.

Здесь мы будем рассматривать главным образом нестационарные когерентные эффекты в двухуровневой системе. Учет только двух резонансных уровней зачастую оказывается хорошим приближением в описании поведения реальной многоуровневой системы, возбуждаемой квазимонохроматическим резонансным полем. В таком случае можно ожидать, что должна существовать близкая аналогия между возбуждением оптического и магнитного резонанса.

Эффект самовоздействия среды.

Процесс самовоздействия интенсивных лазерных пучков распространяющихся в нелинейной среде, изучаются довольно давно.В зависимости от условий, в которых находится ограниченный световой пучок, можно наблюдать ряд различных эффектов, обусловленных индуцированной лазерным излучением пространственной неоднородностью показателя преломления среды. К таким эффектам относятся: самофокусировка и самодефокусировка лазерного пучка, нелинейные светоиндуцированные линзы, самоканалирование, коническая эмиссия, самодифракция, самоизгибание лазерного пучка и другие эффекты. Все они, в основном, исследовались в средах с керровской и тепловой нелинейностью, в отсутствии резонанса. Необходимость специального исследования эффектов резонансного самовоздействия обусловлена тем, что в этом случае механизм процесса имеет качественные отличия от обычного, нерезонансного самовоздействия. Резонансная самофокусировка, в отличие от нерезонансной, сопровождается насыщенным поглощением, изменяющимся по профилю пучка (самонаведенная диафрагма) и, следовательно, дополнительной дифракцией. Резонансные эффекты наведенной линзы и наведенной диафрагмы имеют одинаковый порядок по параметру насыщения и в равной степени воздействуют на пучок. Таким образом, в ходе распространения в резонансной среде с насыщением поглощения, пучок подвергается воздействию нескольких конкурирующих между собой эффектов: наведенной линзы, наведенной диафрагмы и дифракции, что может вызывать сложные изменения его профиля.

а б