10 / 14
Рис. 7. Вид спектров стоксо-
вых спутников ВКР в ниобате
лития, зарегистрированных по
схемам для возбуждения ВКР
на продольных (
а
) и попереч-
ных (
б
) оптических фононах
типа
A
1
(
z
)
При этом в качестве источника возбуждающего излучения использо-
вался лазер на рубине, генерирующий одиночные квазимонохромати-
ческие (
≈
0
,
01
см
−
1
) гигантские импульсы излучения с длиной вол-
ны 694,3 нм, длительностью около 10 нс, с пиковой мощностью до
100МВт. Внутри лазерного резонатора, сформированного двумя плот-
ными диэлектрическими зеркалами, помещался монокристалл нио-
бата лития с осью
z
, ориентированной вдоль направления (рис. 6,
а
)
или перпендикулярно направлению (рис. 6,
б
) распространения лазер-
ного излучения. Таким образом, осуществлялась геометрия рассеяния,
обеспечивающая генерацию как продольных (см. рис. 6,
а
), так и по-
перечных оптических фононов и поляритонов в кристалле ниобата
лития. Использование абсорбционного фильтра в рефокусаторе позво-
лило существенно ослабить возбуждающее излучение при сохранении
вида стоксовых спутников ВКР. Вид спектров ВКР, полученных для
двух геометрий рассеяния (см. рис. 6), представлен на рис. 7.
Спектр, представленный на рис. 7,
а
, соответствует генерации про-
дольных оптических фононов 4A
1
(LO) с частотой 874 см
−
1
; на спек-
тре, показанном на рис. 7,
б
, присутствуют спутники, соответствующие
оптическому фонону 4A
1
(TO) с частотой 639 см
−
1
, проявляющемуся
при геометрии рассеяния “назад”. Кроме того, спутник 4A
1
(TO)(p)
соответствует поляритону, формирующемуся при геометрии рассея-
ния “вперед”. Частота поляритонного спутника сдвинута в область
меньших значений по отношению к частоте поперечного оптического
фонона.
При ВКР коэффициент преобразования возбуждающего импульс-
ного лазерного излучения очень высок и может достигать десятков
процентов. Следовательно, генерируемые при ВКР волны, соответ-
ствующие оптическим модам, являются когерентными и могут ха-
рактеризоваться достаточно высокой мощностью. Как правило, при
ВКР возбуждались полносимметричные, дипольно-неактивные моды
молекул и кристаллов (бензола, кальцита и др.). В случае нелинейно-
оптических кристаллов типа ниобата лития подробно исследовались
32
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2015. № 4