ГЛАВА 3. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И КОГЕРЕНТНОЕ РАССЕЯНИЕ ФЕМТОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Для параметрического усиления и преобразования света, генерации оптических гармоник обычно используют нерезонансный электронный нелинейный отклик газов и кондеснрованных сред. Время установления отклика не превышает при этом Увеличение интенсивности света, достигаемое при синхронизации мод в лазере (фокусировка во времени) приводит к существенному повышению эффективности нелинейного взаимодействия волн.

Сокращение длительности сопровождается повышением лучевой прочности нелинейной среды; для лавинного пробоя критическое значение поля

Поэтому именно в поле фемтосекундных импульсов впервые были реализованы предельные КПД оптического удвоителя частоты и суперлюмннесцентного параметрического генератора света.

Ограничивающим фактором, особенно резко проявляющимся при переходе к фемтосекундным импульсам, оказывается линейная дисперсия групповой скорости. В связи с этим актуальна разработка методов компенсации расстройки групповых скоростей взаимодействующих импульсов — методов реализации группового синхронизма. С другой стороны, параметрические взаимодействия волновых пакетов в условиях сильной групповой расстройки приводят к новым нелинейным волновым явлениям, они могут быть положены в основу эффективных методов формирования сверхкоротких импульсов. Среди них - генерация «гигантских» параметрических импульсов при взаимодействии коротких пакетов с сильно различающимися длительностями, формирование параметрических солнтонов и т. д.

Нелинейные взаимодействия при длительности импульсов могут быть положены в основу разнообразных схем нестационарной нелинейной спектроскопии. При этом оказывается возможным не только исчерпывающее исследование релаксации энергии и фазы оптического возбуждения, но и прямое наблюдение формы молекулярных колебаний или оптических колебаний решетки: современная фемтосекундная лазерная техника позволяет получать световые импульсы длительностью всего в один период!