Вълна на Стокс - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 3
Стоукс вълна
При разстояния, надвишаващи дължината на груповото забавяне Lrp n / vHC Au) H ( Dson е ширината на спектъра на помпата), има несъответствие между фазите на помпата и вълната на Стокс, което води до намаляване на еф. В този режим предният фронт на импулса на Стокс взаимодейства през цялото време с неизчерпаната помпа, в резултат на което интензитетът на вълната на Стокс може значително да надвиши интензитета на помпата. [31]
Входящата светлина (силни вълни) ще се отразява от него, изходящото лъчение (поради вълните) ще се усили и ще придобие по отношение на входящото (поради ефекта на Доплер) честотно изместване vcp от 1 h - 10-2 cm-1. Отразеното zzzz лъчение се приема за вълна на Стокс. [33]
Попадаме в областта на насищане ( фиг. В граничния случай на много голямо z, максималният достижим интензитет на вълната на Стокс се определя от факта, че всички лазерни фотони, съгласно уравнението (4.22 - 6), се преобразуват в фотони на Стокс ( фиг. Поява на по-високи линии на Стокс ( раздел [34]
Разпръсквайки се върху решетките си, тези компоненти също създават поляризирани вълни на Стокс с обърнати фронтове; след обратното преминаване през елемента, тези вълни, като се сумират, възпроизвеждат падащото на елемента излъчване с обърнат фронт на вълната и предишното състояние на поляризация. Разсейването от извънземни решетки всъщност води до образуването на шумови вълни на Стокс. [36]
С увеличаване на мощността на излъчване на помпата над праговото ниво, коефициентът на отражение от SMBS огледалото се увеличава. Стойността му може да се намери, като се решат уравненията за интензитетите на помпата и вълната на Стокс и се раздели областта на разсейване на две - зоната на експоненциално нарастване на полето от шума и зоната на нелинейното усилване. [37]
Въпреки това, вВ резултат на обратната връзка прагът на SMBS намалява и се генерира вълна на Стокс. Процесът обаче не става стационарен поради нестабилността, показана на фиг. 9.4. Вместо това изходните интензитети на вълната на помпата (r L) и вълната на Стоук (: 0) осцилират. [39]
При разстояния, надвишаващи дължината на груповото забавяне Lrp n / vHC Au) H ( Dson е ширината на спектъра на помпата), възниква фазово несъответствие на помпата и вълната на Стокс, което води до намаляване на еф. В този режим предният фронт на импулса на Стокс взаимодейства през цялото време с неизчерпаната помпа, в резултат на което интензитетът на вълната на Стокс може значително да надвиши интензитета на помпата. [40]
От практическа гледна точка SRS на ултракъсите импулси е фактор, ограничаващ характеристиките на компресорите с влакнеста решетка (вижте раздел SRS действа не само като източник на загуби, той ограничава качеството на компресия на импулса [116, 117], тъй като PCM между помпата и вълната на Стокс изкривява линейността на чирпа. В този случай беше избран филтър с такава асиметрична лента на пропускане, че импулсът, преминаващ през него, имаше наскоро в нейната работа [112] беше показано, че компресирани импулси с добро качество могат да бъдат получени и в силен SRS режим, но само с цената на значителна загуба на енергия [41].
SMBS фибролазерите с кухини на Фабри-Перо се различават качествено от пръстеновидните лазери. Разликата е, че вълните на Stoke-owl и вълните на помпата се разпространяват в двете посоки в резонаторите на Фабри-Перо. Вълните на Стокс от по-висок порядък се генерират от каскадна SMBS, когато всеки компонент на Стокс, след като мощността му надвиши прага на SMBS, служи като помпа за компонента от следващ порядък. В същото времечетиривълновото взаимодействие на едновременните вълни на Стокс и вълните на помпата води до генериране на анти-Стоксови компоненти. Емисионният спектър на такъв лазер е подобен на спектъра, показан на фиг. 9.10. Броят на Стоксовите и анти-Стоксовите компоненти зависи от мощността на помпата. [43]
SMBS фибролазерите с кухини на Фабри-Перо се различават качествено от пръстеновидните лазери. Разликата е, че вълните на Stoke-owl и вълните на помпата се разпространяват в двете посоки в резонаторите на Фабри-Перо. Вълните на Стокс от по-висок порядък се генерират от каскадна SMBS, когато всеки компонент на Стокс, след като мощността му надвиши прага на SMBS, служи като помпа за компонента от следващ порядък. В същото време четиривълновото взаимодействие на едновременните вълни на Стокс и вълните на помпата води до генериране на анти-Стоксови компоненти. Емисионният спектър на такъв лазер е подобен на спектъра, показан на фиг. 9.10. Броят на Стоксовите и анти-Стоксовите компоненти зависи от мощността на помпата. [45]