Научная статья на тему 'Генерация когерентного перестраиваемого излучения за счет гиперкомбиционного рассевания при вырожденной двухфотонной накачке атомарных паров калия'

Генерация когерентного перестраиваемого излучения за счет гиперкомбиционного рассевания при вырожденной двухфотонной накачке атомарных паров калия Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
72
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Символ науки
Область наук
Ключевые слова
ПАРЫ КАЛИЯ / ВЫРОЖДЕННАЯ НАКАЧКА ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ / ГЕНЕРАЦИЯ КОГЕРЕНТНОГО ПЕРЕСТРАИВАЕМОГО ИЗЛУЧЕНИЯ / ГИПЕРКОМБИНАЦИОННОЕ РАССЕЯНИЕ

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Кирин Игорь Григорьевич

В статье излагаются результаты исследования перестраиваемого инфракрасного излучение возникающего при вырожденной двухфотонной накачке паров калия в окрестности двухфотонного перехода4 S 12 6 S 12 перестраиваемым лазером на красителе. На основе полученных экспериментальных данных установлено, что механизм перестраиваемого инфракрасного излучения объясняется гиперкомбинационным рассеянием, в процессе которого поглощаются два кванта накачки и излучается квант на частоте гиперкомбинационного рассеяния. Максимальная мощность исследуемого излучения ~ 1 кВт. Установлено, что гиперкомбинационное рассеяние эффективно происходит, в основном, при низкочастотной отстройке от двухфотонного резонанса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Генерация когерентного перестраиваемого излучения за счет гиперкомбиционного рассевания при вырожденной двухфотонной накачке атомарных паров калия»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №03-3/2017 ISSN 2410-700Х_

имеет место. Но в случае алгебры с произведением собственных элементов важным оказывается умножение, например, сначала Eei, а уже потом операции с коэффициентами ck.

Если переобозначить ck = rk • h/j, то получается представление эрмитового квантового оператора

энергии-импульса в n-мерном пространстве с компонентами pk= h/i ôxk.

Спинорное представление алгебры октонионов. Известно, что с помощью процедуры удвоения алгебры Кэли -Диксона всякий элемент алгебры октонионов имеет вид:

a = (a0+a4E)eo+(a1+a5E)ei+(a2+a6E)e2+(a3+a7E)e3= c0eo+c1ei+c2e2+c3e3 (7) где E - оператор удвоения алгебры кватернионов, ak, k = 0,1,2,3 - вещественные числа и ck -комплексные числа. Если в качестве базисных элементов ei взять операторы ô*k, а в качестве чисел ck

комплексные величины i^h/i, то, как отмечалось в [3], будет получен гомоморфизм в алгебру представления классического скалярного поля. В качестве базисных переменных ek, k = 0, 1, 2, 3, можно взять антиэрмитовые матрицы Паули ici (l=1, 2, 3) и единичную матрицу С0. В качестве комплексных чисел ck возьмём оператор h/i^xk+Ak, откуда получим оператор на алгебре спиноров [4]

p = (h/i5x0+A0)iC0+( (h/iôX1+A1)iCk+(h/iôX2+A2)ic2+(h/iôX3+A3)iC3 (8)

Благодарности. Работа выполнена при частичной финансовой поддержки фонда РФФИ, Грант № 15-02 06818 "Суперколлайдеры элементарных частиц во Вселенной". Список использованной литературы

1. В. Ю. Дорофеев. Метод алгебраического расширения лагранжиана слабых взаимодействий на неассоциативную алгебру. Известия ВУЗов. Математика. т. 11, с. 3-11, 2011( www.arxiv.org: 0908.3247v1, [math-ph]).

2. В. Ю. Дорофеев. Неассоциативная алгебра как алгебра ранней Вселенной. // Международная научно-практическая конференция «Новая наука: Современное состояние и пути развития». Стерлитамак, 30 января 2017, № 1-2, с. 21-23.

3. В. Ю. Дорофеев. Способ нормировки в ранней вселенной на пространстве физических полей. «Инновационная наука». Уфа: Аэтерна, №2-2, с.10-11, 2017.

4. В. Ю. Дорофеев. Скалярное поле на алгебры октонионов в ранней Вселенной. Спинорное поле на алгебры октонионов в ранней Вселенной. // Международная научно-практическая конференция «Современные условия взаимодействия науки и техники». Казань, 3 февраля 2017, № 1-2, с. 5-8.

© Дорофеев В. Ю., 2017

УДК 621.378.33

Кирин Игорь Григорьевич

доктор техн. наук, профессор ОГУ, г. Оренбург, РФ Е-тай: igkirin.@rambler.ru

ГЕНЕРАЦИЯ КОГЕРЕНТНОГО ПЕРЕСТРАИВАЕМОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЗА СЧЕТ ГИПЕРКОМБИЦИОННОГО РАССЕВАНИЯ ПРИ ВЫРОЖДЕННОЙ ДВУХФОТОННОЙ

НАКАЧКЕ АТОМАРНЫХ ПАРОВ КАЛИЯ

Аннотация

В статье излагаются результаты исследования перестраиваемого инфракрасного излучение возникающего при вырожденной двухфотонной накачке паров калия в окрестности двухфотонного

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №03-3/2017 ISSN 2410-700Х_

перехода 4S^2 — 6Sy2 перестраиваемым лазером на красителе. На основе полученных экспериментальных

данных установлено, что механизм перестраиваемого инфракрасного излучения объясняется гиперкомбинационным рассеянием, в процессе которого поглощаются два кванта накачки и излучается квант на частоте гиперкомбинационного рассеяния. Максимальная мощность исследуемого излучения ~ 1 кВт. Установлено, что гиперкомбинационное рассеяние эффективно происходит, в основном, при низкочастотной отстройке от двухфотонного резонанса.

Ключевые слова

пары калия, вырожденная накачка лазерным излучением, генерация когерентного перестраиваемого

излучения, гиперкомбинационное рассеяние.

Гиперкомбинационное рассеяние (ГЭКР) [1, 2] является частным случаем трехфотонного рассеяния (резонансное трехфотонное рассеяние - ВТР), когда, как правило, имеется двухфотонный резонанс для накачки. В процессе как ВТР, так и ГЭКР поглощаются два кванта накачки и излучается квант на частоте: УИК = 2vH — v0, где УИК - частота гиперкомбинационного рассеяния, vH - частота накачки,

У0 -частота разрешенного атомного перехода. В случае ВТР vH близка к v0 и процесс определяется нелинейной восприимчивостью пятого порядка двухуровневой системы. Для ГЭКР характерно наличие двухфотонного резонанса по накачке, соответствующая нелинейная восприимчивость определяется нелинейностью четырех- или трехуровневой системы. Коэффициент усиления на стоксовой частоте в обоих случаях имеет вид:

G = 256n3aSx(5)I2H/ c3 (1)

где „(5) для ГЭКР через дипольные моменты переходов dik и расстройки Av1от однофотонного и A v2 от двухфотонного резонансов:

Nd 2 d 2 d 2

„(5) = * 12 23 34 ф (2)

120h5 Г (Av:Av2 )2

где Г - ширина линии спонтанного ГКР; Ф - фактор, связанный с поляризацией волн накачки и стоксовой волны.

Пороговым для ГЭКР, как и для любого вынужденного рассеяния является значения показателя усиления

Gl * 30

Пары калия возбуждались вырожденной накачкой на двухфотонном переходе 4Sy2 — 6Sy2.

Эксперименты были проведены в широком интервале давлений паров: от 0 до 40 Тор. Перестраиваемое, связанное с ГЭКР инфракрасное излучение (ИК), наблюдалось как в направлении, совпадающем с направлением излучения накачки, так и в обратном направлении в диапазоне давлений от p = 0,01 до p =

0,3 Тор. Установлено, что частота перестраиваемого инфракрасного излучения vm следует за изменением частоты накачки vH. На основе полученных экспериментальных данных показано, что механизм перестраиваемого инфракрасного излучения объясняется гиперкомбинационным рассеянием, в процессе которого поглощаются два кванта накачки и излучается квант на частоте гиперкомбинационного рассеяния. Максимальная мощность ИК перестраиваемого излучения ~ 1 кВт. Установлено, что гиперкомбинационное рассеяние эффективно происходит, в основном, при низкочастотной отстройке от двухфотонного резонанса. Область отстройки частоты лазерного излучения от частоты двухфотонного резонанса, при которой наблюдается гиперкомбинационное рассеяние, в низкочастотую область достигала ~15 см-1 , в высокочастотную —3 см-1 . Обнаруженный аномальный длинноволновой сдвиг штарковским сдвигом не может быть объяснен, оценка штарковского сдвига дает меньшую величину.

Численные оценки с учетом значений дипольных моментов: d4S_4P , d4P_6S , d6S_5P и для

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №03-3/2017 2410-700Х

Д^ = УН — У45_4Р , Ау2 = 2уН — У45_65 по (1)и (2) показывают, что порог гиперкомбинационного рассеяния (Gl « 30) практически совпадает с экспериментальным значение IКР = 12 МВт/см2.

При дальнейшем увеличении давления паров на перестраиваемое ИК излучение накладывается более мощное не перестраиваемое вынужденное ИК излучение на переходе 6Бу2 — 5Ру2 и перестраиваемое по

частоте ИК соответствующее четырехфонной параметрической суперлюминесценции

[3, 4].

Список использованной литературы

1..Бахрамов С.А., Тартаковский Г.Х., Хабибуллаев П.К. Нелинейные резонансные процессы и преобразование частоты в газах / Ташкент, «ФАН», 1981. - 160 с.

2.Бахрамов С.А. , Кирин И.Г., Тартаковский Г.Х., Хабибуллаев П.К. Нелинейная оптика. Труды VI Вавиловской конференции ч. 1. Новосибирск, 1979. с.153-156.

3. Бахрамов С.А., Илькова Л.Ш., Кирин И.Г., Хабибуллаев П.К. ИК лазеры на парах металлов // Тезисы докладов на II Всесоюзной конференции «Оптика лазеров» (Ленинград, 4-6 января) 1980, - С.110.

4.Бахрамов С.А.,., Кирин И.Г., Хабибуллаев П.К., Четырехфотонная параметрическая суперлюминесценция в парах калия. / Доклады Академии наук УзССР. -1980, N6. - С27-28.

© Кирин И.Г., 2017

УДК 622.244.49.001.5

Кондрашев О.Ф.,

д.т.н., профессор, УГНТУ, г. Уфа,Российская Федерация

МЕЖФАЗНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

Аннотация

Установлено, что в пористой среде полимерные растворы проявляют физические свойства (сдвиговая упругость, повышенная вязкость), не обнаруживаемые средствами стандартной реометрии. Структурирование поровой жидкости осуществляется двумерными структурами с аномальными структурно-механическими свойствами - граничными слоями. Показана возможность регулирования динамики структурообразования и прочности возникающих надмолекулярных структур с помощью функциональных добавок - ингибиторов, утяжелителей и т.п.

Ключевые слова

Межфазное взаимодействие, граничные слои, пористая среда, структурно-механические свойства и кольматация, интерполиэлектролитное взаимодействие.

Широкое применение полимерных буровых растворов в нефтегазодобыче связано с их уникальными реологическими свойствами, отвечающими самым жестким требованиям современных технологий. Вместе с тем, потенциальные возможности высокомолекулярных систем не могут быть в полной мере реализованы средствами стандартной реометрии буровых растворов, апробированной на низкомолекулярных вязкопластичных растворах предыдущего поколения и не дающей достаточной информации о вязкоупругих свойствах подобных жидкостей в объеме и пористой среде [1, с. 19].

Современные растворы на полимерной основе представляют собой сложную дисперсную систему из низко- и высокомолекулярных полиэлектролитов, ПАВ, обеспечивающих их функциональные свойства (фильтрационные, флотационные, ингибирующие, изолирующие и т.п.), которые, помимо своего прямого

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.