Том 14, номер 05, статья № 2

Аннотация:

На основе численного решения линейной задачи о дифракции плоской волны фемтосекундной длительности на слабопоглощающей сферической частице исследована пространственно-временная структура светового поля внутри сферы. Установлено существование многомодового режима возбуждения мод шепчущей галереи (ШГ). Проанализировано влияние отношения ширины частотного спектра возбуждаемой моды ШГ к ширине частотного спектра импульса. Показано, что уменьшение данного фактора при переходе от случая монохромати-ческой волны к фемтосекундному импульсу приводит к значительному снижению интенсивного внутреннего поля в местах его максимумов. Показана возможность генерации вынужденных излучений в микрочастице на сто-ксовых частотах и частотах третьей гармоники.

Список литературы:

 1.    Ахманов C.А., Выслоух В.А., Чиркин А.С. Оптика фемтосекундных импульсов. М.: Наука, 1988. 312 с.
 2.    Rairoux P., Schillinger H., Niedermeier S. Rodriguez M., Ronneberger F., Sauerbrey R., Stein B, Wedekind C., Woste L. Remote sensing of the atmosphere using ultrashort // Appl. Phys. 2000. B71. P. 573–580.
 3.    Гордиенко В.М., Холодных А.И., Прялкин В.И. Новые возможности использования широкополосного фемпосекундного ПГС при дистанционной диагностике многокомпонентных аэрозольно-газовых загрязнений в атмосфере // Квант. электрон. 2000. Т. 30. № 9. С. 839–842.
 4.    Кандидов В.П., Косарева О.Г., Можаев Е.И., Тамаров М.П. Фемтосекундная нелинейная оптика атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13. № 5. С. 429–436.
 5.    Kasparian J., Wolf J.-P. A new transient SRS analysis method of aerosols and application to a nonlinear femtosecond lidar // Opt. Commun. 1998. V. 152. P. 355–360.
 6.    Schweiger G. Raman scattering on single aerosol particles and on flowing aerosols: a review // J. Aerosol. Sci. 1990. V. 21. № 4. P. 483–509.
 7.    Acker W.P., Leach D.H., Chang R.K. Third-order optical sum-frequency generation in micrometer-sized liquid droplets // Opt. Lett. 1989. V. 14. № 8. P. 402–404.
 8.    Leach D.H., Chang R.K., Acker W.P., Hill S.C. Third-order sum frequency generation in droplets: experimental results // J. Opt. Soc. Amer. B. 1993. V. 10. № 1. P. 34–45.
 9.    Hill S.C., Leach D.H., Chang R.K. Third-order sum frequency generation in droplets: model with numerical results for third-harmonic generation // J. Opt. Soc. Amer. B. 1993. V. 10. № 1. P. 16–33.
10.    Kasparian J., Krämer B., Leisner T., Rairoux P., Boutou V., Vezin B., Wolf J.P. Size dependence of nonlinear Mie scattering in microdroplets illuminated by ultrashort pluses // J. Opt. Soc. Amer. B. 1998. V. 15. № 7. P. 1918–1922.
11.    Yan Y.-X., Gamble E.B., Nelson K.A. Impulsive stimulated scattering: General importance in femtosecond laser pulse interactions with matter, and spectroscopic applications // J. Chem. Phys. 1985. V. 85. № 11. P. 5391–5399.
12.    Weiner A.M., Leaird D.E., Wiederrecht G.P., Nelson K.A. Femtosecond multiple-pulse impulsive stimulated Raman scattering spectroscopy // J. Opt. Soc. Amer. B. 1991. V. 8. № 6. P. 1264–1275.
13.    Беленов Э.М., Назаркин А.В., Прокопович И.П. Динамика мощного фемтосекундного импульса в комбинационно-активной среде // Письма в ЖЭТФ. 1992. Т. 55. Вып. 4. С. 223–227.
14.    Nazarkin A., Korn G. Raman self-conversion of femtosecond laser pulses and generation of single-cycle radiation // Phys. Rev. A. 1998. V. 58. № 1. P. R61–R64.
15.    Зуев В.Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. М.: Сов. радио, 1970. 497 с.
16.    Chowdhury D.Q., Hill S.C., Barber P.W. Time dependence of internal intensity of a dielectric sphere on and near resonance // J. Opt. Soc. Amer. A. 1992. V. 9. № 8. P. 1364–1373.
17.    Shifrin K.S., Zolotov I.G. Quasi-stationary scattering of electromagnetic pulses by spherical particles // Appl. Opt. 1994. V. 33. № 9. P. 7798–7804.
18.    Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. М.; Л.: ГИТТЛ, 1951. 288 с.
19.    Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Зуев В.Е., Кабанов А.М., Погодаев В.А. Нелинейная оптика атмосферного аэрозоля. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. 260 с.
20.    Землянов А.А., Гейнц Ю.Э. Эффективность возбуждения резонансных пространственных конфигураций внутреннего оптического поля сферических микрочастиц фокусированными лазерными пучками // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13. № 5. С. 447–456.
21.    Бабич В.М., Булдырев В.С. Асимптотические методы в задачах дифракции коротких волн. М.:Наука, 1972. 295 с.
22.    Roll G., Schweiger G. Geometrical optics model of Mie resonances // J. Opt. Soc. Amer. A. 2000. V. 17. № 7.
P. 1301–1311.
23.    Chýlek P. Resonance structure of Mie scattering: distance between resonances // J. Opt. Soc. Amer. A. 1990. V. 7. № 7. P. 1609–1613.
24.    Ахманов C.А., Коротаев Н.И. Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света. М.: Наука, 1981. 544 с.
25.    Землянов А.А., Гейнц Ю.Э. Нелинейные эффекты вынужденного рассеяния света в сферических частицах // Оптика атмосф. и океана. 1999. Т. 12. № 10. С. 935–944.
26.    Роджерс Дж. Нелинейные параметрические процессы в жидкости и газах. М.: Мир, 1987. 510 с.