— низкоэнергетический псевдоскалярный бозон (рис. 2,
в, г
). Если маг-
нитное поле — переменное, то виртуальные фотоны, соответствующие
внешнему магнитному полю, являются реальными частицами и харак-
теризуются частотами переменного магнитного поля.
Для стоксовых и антистоксовых процессов фотон-аксионной кон-
версии законы сохранения соответственно принимают вид:
~
ω
0
=
~
ω
0
+
~
ω
;
~
~k
0
(
γ
) =
~
~k
0
(
b
) +
~
~k
(
m
);
(2)
~
ω
0
+
~
ω
=
~
ω
0
;
~
~k
0
(
γ
) +
~
~k
(
m
) =
~
~k
0
(
b
)
.
(3)
Если внешнее магнитное поле является постоянным, то соотношения
(2), (3) упрощаются и преобразуются к виду
~
ω
0
=
~
ω
0
;
~
~k
0
(
γ
) =
~
~k
0
(
b
);
(4)
~
ω
0
=
~
ω
0
;
~
~k
0
(
b
) =
~
~k
0
(
γ
)
.
(5)
Таким образом, процессы фотон-аксионной конверсии и реконверсии
в магнитном поле аналогичны процессам стоксова и антистоксова КР
в кристаллах. Если в поле рассеянного излучения в кристалле, актив-
ного для КР, присутствует
n
s
квантов света КР на одну моду электро-
магнитного поля и
m
i
оптических фононов, разрешенных правилами
отбора для КР, на одну моду фононного поля, то полная вероятность
W
(
s
)
n
s
+1;
m
i
+1
стоксова КР в таком кристалле (скорость протекания про-
цесса, 1/c) может быть записана в виде [22]:
W
(
s
)
n
s
+1
,m
i
+1
= (
n
s
+ 1)(
m
i
+ 1)
W
(
s
)
i
= (
n
s
+ 1)
W
(
s
)
sp
.
Здесь введена величина
W
(
s
)
sp
= (
m
i
+ 1)
W
(
s
)
i
, характеризующая ве-
роятность спонтанного КР. При возрастании интенсивности накачки
одна из оптических мод кристалла, активных для КР (как правило,
соответствующая наиболее интенсивной линии спонтанного КР) ха-
рактеризуется переходом от режима спонтанного к стимулированно-
му (вынужденному) КР–ВКР. Соотношение между вероятностями, 1/c,
для ВКР
W
(
s
)
st
и спонтанного КР
W
(
s
)
sp
согласно (1) имеет вид
W
(
s
)
st
=
n
s
W
(
s
)
sp
.
(6)
С учетом (6) для интенсивности
I
(
s
)
st
ВКР запишем
I
(
s
)
st
=
n
s
I
s
sp
,
(7)
8
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 6
