Н. И. Шамров, Д. В. Логинов
МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОГО
ВКР-УСИЛЕНИЯ В ГАЗАХ
Рассматривается взаимодействие импульсов накачки, Стокса и антиСтокса большой интенсивности в газообразном водороде. <...> Исследуется зависимость характера и эффективности взаимного преобразования волн от параметров задачи. <...> Введение
Хорошо известно, что при ВКР-преобразовании света излучение на
смещенных частотах либо зарождается в процессе спонтанного рассеяния,
либо подается на вход среды. <...> ВКР в режиме генерации исследовано довольно подробно [1–10]. <...> Оно рассматривалось как для импульсов накачки,
относительно слабых по энергии, когда изменением их интенсивности и
убылью молекул в основном состоянии можно пренебречь [1–4], так и для
возбуждающей волны большой интенсивности, при которой ее истощение
и перераспределение молекул по уровням в процессе рассеяния существенны [5–10]. <...> ВКР в режиме усиления является менее изученным [11–20]. <...> В основном оно анализировалось в условиях малого изменения населенностей молекулярных уровней [11–16]. <...> В настоящей работе рассматривается нестационарное ВКР-усиление
света относительно большой мощности, при которой происходит значительное ослабление интенсивности основной волны и заметное отклонение населенностей уровней от равновесных значений. <...> 1 Уравнения и параметры модели
Описание взаимодействия волн в процессе нестационарного ВКР основано на системе одномерных уравнений Максвелла–Блоха [10, 11]:
E j
z <...> В нашем случае j 0 (волна накачки), j 1
(волна Стокса) и j 1 (волна анти-Стокса), остальные компоненты не учитываются. <...> Эффекты группового запаздывания во внимание не принимаются, т.е. фазовые скорости лазерной, стоксовой и антистоксовой волн при их распространении в среде полагаются одинаковыми. <...> В качестве объекта моделирования используется газообразный водород
с длиной кюветы L 10 см, находящийся при температуре T 270 К и давлении p 2,8 атм [4]. <...> Антистоксово из-
лучение на частоте <...>