33- ma’ruza.
Nochiziqli optika asoslari
Reja:
1. Yorug‘lik chiziqli bo‘lmagan qutblanishi
2. Chiziqli bo‘lmagan yorug‘lik hodisalari
3. Qutblanishning kubik qutblanishdan yuqori bo‘lmagan hollari
Yorug‘lik chiziqli bo‘lmagan qutblanishli muhitda tarqalganda oliy
garmonika, yig‘indi va ayirma chastotalar, yorug‘lik to‘lqinlarining
detektrlanishiga ekvivalent bo‘lgan statistik qutblanish yuzaga keladi. Bu mavzuda
hozirgi zamon fani va texnikasida katta rol o‘ynaydigan asosiy chiziqli bo‘lmagan
yorug‘lik hodisalarini qarab chiqamiz. Ular qatoriga quyidagilar kiradi:
a) «optikaviy detektrlash» yoki yorug‘lik to‘lqinlari bilan statistik elektr
qutblanishni hosil qilish;
b) garmonikalarni generatsiyalash, ya’ni yuqori chastotali o‘Tuv* yorug‘lik
to‘lqini bilan ikkilangan, uchlangan va tobora yuqori chastotalarni uyg‘otish;
v) keng spektr diapazonidagi chastotalarni o‘zgartirish;
g) chiziqli bo‘lmagan optikaviy muhitda yorug‘likni o‘z-o‘zidan fokuslash;
d) yorug‘likning ko‘p fotonli yutilishi;
e) yorug‘likning majburiy sochilishi.
Chiziqli bo‘lmagan yorug‘lik hodisalari nurlanish quvvatining shunday
qiymatlarida yuzaga keladiki, bunda yorug‘lik to‘lqinlaridagi elektr maydon
kuchlanganligi,molekulalar ichidagi 10
8
—10
11
v/sm tartibli elektr maydon
kuchlanganligi bilan tenglashadi. Zamonaviy lazerlar elektr maydoni 10
7
v/sm
kattalikka erisha oladigan nurlanishlar olishga imkon beradi. Bunday maydon
kuchlanganliklarida chiziqli bo‘lmagan yorug‘lik protsesslari avj oladi. Bunda
muhitning qutblanishi chiziqli formula bilan ifodalanmaydi, balki yorug‘lik
to‘lqinidagi elektr maydon kuchlanganligining chiziqli bo‘lmagan
P = æE + æ'E
2
+ æ"E
3
+..... (1)
funksiyasi hisoblanadi, bunda æ, æ', æ" — mos ravishda chiziqli, kvadratik, kubik
qutblanishlarning qutblanish elektr qabulchanlik koeffitsiyentlari. Kelgusida biz
qutblanishning kubik qutblanishdan yuqori bo‘lmagan hollarini qarab chiqish bilan
chegaralanamiz, ya’ni qutblanish:
P = æE + æ'E
2
(2)
formulalar bilan yozilishi mumkin bo‘lgan hodisalarni o‘rganamiz.
Bunday hollarda, tabiiyki, 3- garmonikagacha generatsiya va u bilan bog‘liq
bo‘lgan effektlar hosil bo‘ladi.
Chiziqli bo‘lmagan yorug‘lik protsesslari ikki sinfga ajraladi: ulardan biri
chiziqli bo‘lmagan effekt kuzatilayotgan muhit dispersiyasiga bog‘liq bo‘ladi,
ikkinchisi esa dispersiyaga bog‘liq bo‘lmaydi.
Birinchi holda chiziqli bo‘lmagan yorug‘lik hodisalari yuzaga kelishi uchun
(masalan, garmonikalarning generatsiyasi, chastotalarning o‘zgarishi va h. k.)
to‘lqin sinxronizmi bo‘lishi zarur, ya’ni tushayotgan to‘lqin bilan boshqa chastotali
uyg‘ongan to‘lqin orasidagi fazalar farqi ularning butun tarqalishi davomida
o‘zgarmas saqlanishi shart. Shu shart chizkli bo‘lmagan qutblanuvchi maxsus
kristallar yordamida amalga oshiriladi.
34-ma’ruza.