Влияние естественной окружающей среды на распространения монохроматических когерентных волн (лазеры, 532 нм 3R, 1550 нм 1R)

Оптика – это раздел физики, изучающий свойства и физическую природу света, его распространение в различных средах и взаимодействие с веществом, а также способы генерации и регистрации света. Это широко разветвленная область исследований, взаимодействующая со многими разделами физики, например, электродинамика, квантовая механика, физика твердого тела и др. Термин оптика происходит от греческого слова "optike" — наука о зрительных восприятиях, а само это слово происходит от греческого "optos" — видимый, зримый..

---

Курсовая работа по менеджменту на заказ это услуга, которую мы оказываем постоянно. Оставляйте заказ на сайте и мы подготовим работу в лучшем виде.

---

Хорошо известно, что оптические свойства среды зависят от частоты излучения. А зависят ли они от интенсивности излучения? До появления лазеров ответ на этот вопрос был отрицательный. Действительно, напряженность поля световой волны от существующих тепловых источников света не превышает 103 В/см, тогда как внутриатомные поля характеризуются напряженностями приблизительно от 107 В/см (для полупроводников) и до 109 В/см (для диэлектриков). Интенсивности света от тепловых источников недостаточно для того, чтобы изменить характеристики облучаемой среды. С появлением лазеров ситуация кардинально изменилась. Высокая пространственная когерентность лазерного излучения позволяет осуществлять значительную концентрацию световой энергии и получать световые пучки с интенсивностями порядка 108—1012 Вт/см2, что соответствует напряженности поля порядка 105—109 В/см. Теперь поле световой волны становится сопоставимым с внутриатомными полями. Поэтому на поставленный выше вопрос следует дать положительный ответ.[7] Если раньше, в “долазерной” оптике, шкала частот (или длин волн) являлась основной шкалой, при помощи которой классифицировали эффекты взаимодействия излучения с веществом, то с появлением лазеров возникла необходимость учета зависимости эффектов взаимодействия от интенсивности излучения. Подчеркнем, что речь идет не о каких-либо малых поправках, а о четко наблюдаемых макроявлениях, которые существенно изменяют поведение светового пучка в среде. Изучение зависимости характера оптических эффектов от интенсивности излучения привело к возникновению нового раздела оптики — нелинейной оптики. Необходимо указать роль когерентности света в нелинейно-оптических процессах, которая, как правило, имеют место при использовании именно лазерного излучения. Высокая концентрация мощности, требуемая для проявления нелинейных свойств среды, возможна лишь при условии достаточно высокой пространственной когерентности излучения. В этом смысле все нелинейно-оптические процессы требуют использования когерентного света. Но для эффективной генерации второй гармоники и подобных ей процессов световая волна накачки должна не только быть пространственно когерентной, но и иметь высокую временную когерентность. Последнее обусловлено чувствительностью волнового согласования к выбору направлению распространения и частот взаимодействующих волн. Литература

Архипкин В.Г., Патрин Г.С. Лекции по оптике, Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск 2006 2 Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике: 2-е изд., перераб. – М.; Наука, 1985 3 Трофимова Т. И. Курс физики: учеб. Пособие для вузов. — 7-е изд., М.: Высш. Шк., 2001 4 Большая советская энциклопедия 5 Анемов Е.М. Колебания и волны. Базовая терминология, 2008 6 Шемяков Н.Ф. Курс лекций по физике, Ч 3. Волновая и квантовая оптика. Строение атома и ядра, Красноярск 2011 7 Савельев И.В. Курс общей физики. Т.3. Оптика, атомная физика, физика атомного ядра и элементарных частиц, 1970 8 Сивухин Д.В. Общий курс физики. В 5 томах. Том IV. Оптика. 3-е изд., 2005