Способ определения знака нерезонансной нелинейной кубической восприимчивости вещества

 

Изобретение относится к области спектроскопии комбинационного рассеяния и может быть использовано для определения знака нерезонансной нелинейной кубической восприимчивости . Целью изобретения является повышение чувствительности. Вещество облучают одним пучком лазерного излучения с интенсивностью, превышающей 5-10 МВт/см и фиксированной длиной волны , . В результате процесса вынужденного комбиниI рованного рассеяния возникает излучение стоксового с длиной волны Лс (Л и антистоксового с длиной полны рассеяния. Измеряют -Л и ,для измерения выбирают первую стоксовую и первую антистоксовую компоненты спектра вынужденного комбинированного рассеяния. Направление смещения длины волны ос относительно волны Je связано со знаком X . Знак ю определяют по формуле signl sign

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВ ЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМЪб СВИДЕТЕЛЬСТВУ

baal

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетеиий и ОтнРытий (21) 3915403/31-25 (22) 14.05.85 .(46) 30.10.86. Бюл. 9 40 (71) Киевский ордена Ленина и ордена

Октябрьской Революции государственный университет гим. Т.ГеШевченко (72) Л.В.Дудниченко, Н.Е.Корниенко, В.И.Малый и Г.В.Понежа (53) 535,375,5(088,8) (56) Ахманов С.А. Кубические нелинейные восприимчивости кристаллов с центром и без центра инверсии.

ЖЭТФ, 73, У 5, 1977, с. 1710-1728.

Ахманов С.А., Коротеев Н.И. Когерентная активная спектроскопия комбинационного рассеяния с помощью перестраиваемого параметрического генератора. ЖЭТФ ° 67, в 4 !10!

1974, с. 1306-1327.

„„SU„„1267232 (51) 4 G 01 М 21/65 5 01 J 3/44 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКА НЕРЕЗОНАНСНОЙ НЕЛИЧЕЙНОЙ КУБИЧЕСКОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ ВЕЩЕСТВА (57) Изобретение относится к области спектроскопии комбинационного рассеяния и может быть использовано для определения знака нерезонансной нелинейной кубической восприимчивости " . Целью изобретения яв<ь) ляется повышение чувствительности.

Вещество облучают одним пучком лазерного излучения с интенсивностью, превышающей 5-10 МВт/см и фиксированной длиной волны 3„ . В результате процесса вынужденного комбини- а рованного рассеяния возникает излучение стонсоного с длиной волны е, (/) и антистоксового с длиной волны.)g рассеяния. Измеряют А и )„для измерения выбирают первую стоксовую и первую антистоксовую компоненты спектра вынужденного комбинированного рассеяния. Направление смеще- © ния длины волны 3< относительно волны 3 связано со знаком Х " . Знак

Xi 1 определяют по формуле sign

s gn(2/Ë„-1/-"й — /Лай) е

Си

1267232

Изобретение относится к спектроскопии комбинац33онного рассеяния (спектроскопии Рамана) и может быть использовано для определения знака нерезонансной нелинейной кубической восприимчивости Х(3. Значение этого параметра расширяет воэможности спектроскопии рассеяния света в излучении молекулярной или кристал10 лической структуры веществ.

Цель изобретения — упрощение и ускорение определения знака нерезонансной нелинейной кубической восприимчивости °

Предлагаемый способ определения знака переэонансной нелинейной кубической восприимчивости X. заключается в следующем.

Вещество облучают одним пучком лаэерпого излучения с интенсинноХ стью, превышающей 5-10 NBT/см, и фиксированной длиной волны -"3, Такое мощное излучение возбуждает н веществе процесс вынужденного комбинированного рассеяния (BKP) при реальных длинах вещества (1-50 см).

При меньших интенсивностях лазерного излучения BKP н веществе не наблюдается. В результате процесса ВКР н веществе возникает излучение стоксового и антистоксового рассеяния.

Стоксовое излучение на длине волны 35 распространяется в направлении распространения пучка лазерного излучения, Излучение антистоксоного рассеяния с длиной волны 3а распространяется н телесном угле, причем 40 осевая компонента этого излучения также совпадает с направлением пучка лазерного излучения. После прохождения через вещество в спектр разлагают излучение, выходящее из вещест- 45 ва н направлении распространения пучка лазерного излучения, Далее измеряют длины волн hñ и 31а,, причем для измерений выбирают первую стоксону и первую антистоксону компонен- 50 ты спектра ВКР. Спектральное положение излучения когерентного антистоксового рассеяния (3!а,) относительно спектрального положения иэлучения стоксового рассеяния (.hc) изменяется SS в зависимости от знака нереэонансной нелинейной кубической восприимчивости вещества Х(33,анаправление смешения

PIIHHbI I3OJ1НЬ3 33„, ОтНОСитеЛЬНо дЛиНЬ3 волны Л связано со знаком >, Знак нерезонансной нелинейной кубической восприимчивости опредсляют по формуле

<33 . 2 1 1 э!gn Х =э1ng(-- - -- - --- ). л„

При исследованиях спектров ВКР различных веществ, зарегистрированных в направлении распространен.3я возбуждающего ВКР лазерного излучения, было обнаружено смещение линии когерентного антистоксового рассеяния относительно линии стоксового рассеяния. Для различных веществ направление смещения h относительно различно и определяется знаком Х(1..

Таким образом, зная положение 31, и и спектре BKP можно определить знак нерезонансной кубической восприимчивости вещества y() Такой способ упрощает и ускоряет процесс определения знака XI за счет того, что для облучения вещества используется один пучок лазерного излучения с фиксированной длиной волны, измеряют длины волн излучения, распространяющегося н направлении пучка лазерного излучения, возбуждающего процесс BKP

1 что исключает необходимость предварительных расчетов или экспериментон для определения углов фазового синхрониэма, и измерение длин волн с и 1а, производится при однократном облучении вещества, Формула изобретения

Способ определения знака нерезонансной нелинейной кубической восприимчивости вещества, включающий облучение вещества пучком лазерного излучения с фиксированной длиной волны 13„, разложение в спектр излучения, выходящего из вещества, и измерение длины волны излучения стоксового рассеяния 3 о т л и ч а. ю шийся тем, что, с целью упрощения и ускорения способа, вещество облучают пучком лазерного излучения с интенсивностью, превышающей

5-10 МВт/см3., при этом в спектр разлагают только излучение, выходящее иэ вещества в направлении распространения пучка лазерного излучения, измеряют длину волны излучения антистоксового рассеяния 3ас и по спектральному смещению положения излуче- ., ния антистоксового рассеяния относительно излучения стоксового рассеяния определяют знак нерезонансной

1267232 4 восприимчи-, в) . 2 1 1

sign(sign(-- — т - - — -).

Аа л Aq< нелинейной кубической

ВосТН Х из формулы

Составитель В.Дорофеев

Редактор Т.Митейко Техред М.Моргентал Корректор E.Ðîøêî с

Заказ 5755/38 Тирап 778 . Подписное ., ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раужская наб., д. 4/5,Производственно-полиграфическое предприятие, г, Укгррод, ул. Проектная, 4