Наблюдается ли антистоксово ВКР света? Если да, то при каких условиях?

В 1963 г. Терхьюн и Стойчев впервые зарегистрировали не только стоксово, но и антистоксово КР. Это было сделано на установке, очень похожей на установку Хеллоурта. Но кювета с исследуемой жидкостью была вынесена за пределы резонатора с рубиновым кристаллом. Это позволило исследовать выходящее излучение в разных направлениях. Оказалось, что антистоксово рассеяние выходит из кюветы не в направлении ее оси, а под некоторым углом к ней - по поверхности конуса, ось которого совпадает с направлением возбуждающего излучения. Каждой гармонике соответствует свой угол наклона образующей конуса. Интенсивность антистокосовых линий в спектрах ВКР оказалась того же порядка величины, что и интенсивность стоксовых.

Антистоксово излучение испускается лишь в направлении, образующем конус с углом q₁ относительно начального направления луча.

Угол q₁ определяется крутизной дисперсионной кривой вещества. Численные оценки показывают, что эти углы имеют величину порядка нескольких градусов.

Существенно, что для генерации антистоксова излучения не требуется достижения дополнительного порога после того, как в нужном направлении уже генерируется стоксово излучение.

Почему ВКР света получило не очень широкое применение? Где применяется ВКР света?

К сожалению, спектроскопические возможности ВКР ограничены. Конкурирующие процессы, в том числе, нелинейные процессы - такие как самофокусировка света и самомодуляция, сводят к нулю спектроскопическую информацию, получаемую из спектров ВКР. Еще на первом этапе изучения ВКР исследователи тратили массу усилий, чтобы найти какой-то промежуточный метод между спонтанным и вынужденным КР - для сочетания широких спектроскопических возможностей первого и таких достоинств ВКР, как фазирование комбинационно-активных колебаний в большом объеме, высокая эффективность рассеяния и т.д. Однако позже стало ясно, что следует искать другой подход для изучения комбинационно-активных переходов в молекулах.

Создание ВКР-лазера с излучением мощностью 10²²Вт/см² – мечта Гинзбурга. Усилиями сотрудников ФИАН и сотрудников НПО «Астрофизика» создан первый импульсный ВКР-лазер. Молекулы рабочей среды должны обладать высокой эффективностью ВКР и большой лучевой прочностью. Этим условиям в полной мере удовлетворяют молекулы азота и кислорода. Наиболее приемлемыми средами для ВКР лазеров являются жидкий азот и жидкий кислород. Объем рабочего вещества – 200-300 л. Так как плотность энергии излучения ВКР-лазера примерно 2-5 Дж/см2 при длительности импульса 20 мкс приводит к разрушению стекла в объеме, был создан новый тип стекла с особой лучевой прочностью марки «СС». Этот лазер и сейчас находится в ФИАН как музейный экспонат. В настоящее время распространены волоконные ВКР-лазеры.

Фактически единственное применение ВКР - это получение преобразования частоты излучения (поскольку в ВКР могут возникать частоты w±kw₀ (k³1)), создание ВКР-лазеров и преобразователей частоты (ВКР-конверторы и усилители).

Авторы теории активной спектроскопии рассеяния света. Основная идея этой теории.

Авторы: С.А.Ахманов, Н.Н.Коротеев (1970-е годы)

Основная идея: переход от изучения рассеянного света на элементарных возбуждениях среды, имеющих равновесный флуктуационный характер, к изучению рассеяния света в "специально приготовленной" среде, в которой исследуемые внутренние движения предварительно селективно возбуждены в той или иной мере с помощью дополнительных источников света.