Моды четного типа являются комбинационно-активными и могут
давать вклад в спектры двухфотонного рассеяния света (в отличие от
либрационных мод, проявление которых для двухфотонных процессов
запрещено правилами отбора).
Уравнение (3) было проанализировано в работе [8] для кварцевых
сферических глобул c учетом значений для скорости распространения
продольных и поперечных волн в аморфном кварце
V
L
= 5279
м/с и
V
T
= 3344
м/с соответственно. Вычисленные значения частот в гига-
герцах для некоторых мод глобулы составили
ν
10
= 2
,
617
/d, ν
12
= 2
,
796
/d, ν
20
= 4
,
017
/d, ν
30
= 6
,
343
/d,
(4)
где
d
— диаметр глобул (в 10
−
6
м). Для рассматриваемого случая
(
d
= 200
нм) получаем
ν
10
= 13
,
085
ГГц
= 0
,
44
см
−
1
,
ν
20
= 0
,
68
см
−
1
,
что удовлетворительно согласуется с экспериментальными данными
(см. таблицу).
Таким образом, в случае опаловых матриц роль колеблющихся “мо-
лекул” выполняют наноразмерные сферические глобулы.
В каждой глобуле фотонного кристалла возникают стоячие волны.
В одномерном случае частота резонаторной моды стержня длиной
d
находится по формуле
ν
=
V
1
2
d
,
(5)
где
V
— скорость звука в стержне. Учитывая, что компоненты скорости
звука в аморфном кварце составляют
V
L
= 5279
м/с и
V
T
= 3344
м/с,
приходим к выводу, что соотношение (5) удовлетворительно согласу-
ется с точными выражениями (3) для частот собственных колебаний
глобулы.
Пульсирующие моды в глобулах фотонного кристалла соответству-
ют движениям, в результате которых происходит изменение плотно-
сти глобул. В фотонном кристалле возбуждение от одной глобулы мо-
жет передаваться к другой глобуле; поэтому в кристалле может рас-
пространяться волна возбуждений глобул — глобулярная волна. Соот-
ветственно неупругое рассеяния света с возбуждениями глобулярных
волн может быть названо глобулярным рассеянием (ГР) света. При
малых интенсивностях накачки такое рассеяние носит спонтанный
характер. В отличие от рассеяния Мандельштама–Бриллюэна, ГР мо-
жет наблюдаться как для геометрии “вперед”, так и для 180-градусной
геометрии (рассеяние “назад”). Частотный сдвиг для ГР оказывает-
ся существенно меньшим, чем при комбинационном рассеянии, обу-
словленном возбуждением колебаний молекул вещества, и составляет
десятые доли см
−
1
.
12
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2011. № 2
