2-мавзу: Спонтан мажбурий ва индуцирланган нурланиш. Лазерлар

Учинчи оптик гармоника генерацияси. Кубик-ночизиқли осцилляторнинг ҳусусий  частотаси осциллятор частотаси ₀ га яқин бўлган монохроматик ёруғлик тўлқини майдонида жойлашган деб фараз қилайлик. Қуйидаги

(бу ерда  ‑ ночизиқлилик параметри) тенгламага биноан, резонанс майдон осцилляторнинг мажбурий тебранишларини уйғотади. Улар





19.2-rasm. Yorug`likning kombinatsion sochilishi. Uyg`otuchi (a) va sochiluvchi (b) nurlanishlarnig spektrlari ( ‑ muhitning molekulyar tebranishlari spektri)
формулаларга биноан уйғотувчи ёруғлик тўлқини ("накачка") частота  сида кучли спектрал компонентга ва 3 частотада кучсиз спектрал компонентга эга бўлади. Осцилляторнинг иккиламчи нурланиш спектрида  ва 3 частоталар мавжуд бўлади, бунинг натижасида ёруғлик тўлқини майдонида ночизиқли генератор учинчи оптик гармоникани генерациялайди.
Ёруғликнинг мажбурий комбинацион сочилиши (19.2-расм). Дастлаб ёруғликнинг комбинацион сочилиши ҳодисаси 1928 йилда Россияда Г.С.Ландсберг ва Л.И.Мандельштам ҳамда уларга боғлиқ бўлмаган ҳолда Ҳиндистонда Ч.В.Раман ва К.С.Кришнан томонидан кузатилган. МКС ни 1962 йилда Вудбери ва Нга кузатдилар. Бу эффектннг маъноси шундаки, кучли лазер дастаси майдонида муҳит интенсив нурланиш генерациялайди. Бу нурланиш частотаси, лазер частотасига нисбатан, молекуляр тебранишлар частотасига тенг бўлган катталикка силжиган бўлади. Бу жараён механизми, спонтан сочилишдаги каби, молекуляр тебранишлар томонидан вужудга келтирилувчи ёруғлик модуляциясидан иборат. Йўналиши ҳар томонга ва кучсиз бўлган спонтан сочилишдан фарқи шундаки, мажбурий сочилиш лазер генерациясини эслатади. Мажбурий сочилишнинг қуввати ва йўналиши лазер дастасининг аналогик параметрларига яқиндир. Бунинг сабаби шундаки, мажбурий сочилиш хаотик молекуляр-иссиқлик тебранишларда бўлиб ўтмай, балки муҳитнинг ёруғлик томонидан уйғотилган ва фазаланган катта ҳажмида рўй беради. Спонтан сочилишининг мажбурий сочилишига ўтиши уйғотувчи ёруғликнинг МКС остонаси деб аталмиш интенсивлигидан ошганида рўй беради. МКС ни 1962 йилда Вудбери ва Нга кузатдилар.


19.3-rasm.
Ёруғликнинг ўзифокусланиши ‑ бу кучли лазер дастаси майдонида муҳитнинг фокусловчи (линзавий) ҳусусиятларга эга бўлишидир (19.3-расм). Бунинг натижасида ёруғлик дастаси юпка ёруғланувчи ипга айланади ёки бир нечта шундай ипларга бўлинади.