Микроскопическая теория частотной дисперсии сверхтонких нелинейных активированных диэлектрических пленок при взаимодействии с интенсивными квазирезонансными световыми полями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Моисеев, Сергей Геннадьевич

• Моисеев, Сергей Геннадьевич
• кандидат физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Моисеев, Сергей Геннадьевич

Содержание

0.1 Введение

1 Поляризующие поля в атоме позитрония при излучении или поглощении оптических фотонов

1.1 Введение

1.2 Матрица эффективной энергии взаимодействия атома позитрония с полем фотонов

1.2.1 Обобщенный брейтовский оператор

1.2.2 Учет других промежуточных состояний

1.3 Переход к двухкомпонентным волновым функциям электрона и позитрона

1.3.1 Жесткая мода е+е~ - взаимодействия

1.3.2 Оператор эффективной энергии взаимодействия электрона и позитрона с полем виртуальных и реальных фотонов

1.4 Электрические дипольные переходы в атоме позитрония

1.4.1 Стационарные состояния электрона и позитрона в атоме позитрония

1.4.2 Поляризующие поля в атоме позитрония

1.4.3 Вероятность в единицу времени спонтанного излучения фотона

1.5 Выводы

2 Отражение и преломление света системой интерферирующих атомных состояний

2.1 Введение

2.1.1 Особенности дисперсионных и поглощательных свойств сред с электромагнитно индуцированной интерференцией атомных уровней

2.2 Рассеяние пробной волны в объеме среды

2.2.1 Электронная поляризуемость атома в поле пробной и мощной волн

2.2.2 Матрица плотности резонансной подсистемы

2.2.3 Система трехуровневых атомов

2.3 Комплексный показатель преломления оптической среды

2.3.1 Основные уравнения

2.3.2 Эффект ближнего поля

2.3.3 Комплексный показатель преломления. Теорема погашения

2.3.4 Волна инверсии

2.3.5 Волны поляризации

2.4 Отражение и преломление пробного поля сверхтонкой пленкой трехуровневых атомов

2.4.1 Уравнения для микроскопического поля пробного излучения внутри

и вне сверхтонкой пленки

2.4.2 Комплексный угол преломления

2.5 Выводы

3 Оптическая эхо—спектроскопия сверхтонких активированных пленок

3.1 Введение

3.1.1 Сигналы фотонного эха: условия возбуждения и особенности излучения в неограниченных средах

3.1.2 Резонансная нелинейная оптика сверхтонких пленок

3.2 Уравнения движения

3.2.1 Интегральное полевое уравнение

3.2.2 Материальные уравнения

3.3 Модифицированные формулы Френеля и нелинейный показатель преломления резонансной нестационарной оптики

3.3.1 Обобщенная формула Лорентц-Лоренца нелинейной оптики

3.3.2 Модифицированные формулы Френеля

3.4 Численный эксперимент

3.4.1 Транзиент-отражение и преломление первого светового импульса

3.4.2 Действие второго светового импульса и формирование фотонного эха

3.5 Выводы

Заключение

Приложения

Библиография

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Микроскопическая теория частотной дисперсии сверхтонких нелинейных активированных диэлектрических пленок при взаимодействии с интенсивными квазирезонансными световыми полями»

0.1 Введение

Основной целью данной диссертации является построение микроскопической теории частотной дисперсии сверхтонких диэлектрических пленок при их возбуждении интенсивными квазирезонансными непрерывными и импульсными световыми полями. Оптические свойства сверхтонких пленок будут определяться с помощью комплексного показателя преломления, который характеризует процессы отражения и прохождения света в различных граничных задачах нелинейной резонансной оптики.

В классической оптике диэлектриков [1-9] известна феноменологическая (макроскопическая) теория дисперсии, которая использует понятия макроскопического и микроскопического полей. Для этого вводится два определения вектора электрической поляризации Р, в котором заложена реакция среды на излучение. С одной стороны, для достаточно слабых полей Р пропорционален среднему, так называемому макроскопическому, полю Елакро, полученному усреднением по области, которая содержит множество атомов (молекул), то есть:

Р = Л^макро , (0-1)

а с другой - пропорционален эффективному, или микроскопическому, полю Е, действующему на атом (молекулу)

Р = ^с*Е. (0.2)

Множитель г] называется диэлектрической восприимчивостью, а а - поляризуемостью, N/V - концентрация атомов (либо иных оптических центров) в единице объема. Отличие микрополя от макрополя обусловлено промежутками между молекулами среды и для статических полей может быть найдено из соотношения

47Г

Е = Емакро + у Р . (0.3)

При условии выполнения соотношения (0.3) для полей, изменяющихся во времени, связь между макроскопической величиной г) и микроскопической а: задается следующей формулой:

_ть_. (о.4)

1 1 - (4тг/3){N/V)a К J

Хорошо известна формула, вытекающая из (0.4) при учете связи между диэлектрической

проницаемостью е и электрической восприимчивостью

£ = 1 + 47Г77 ,

(0.5)

а именно:

3 1 е-1

а =

4тг {Ы/У) £ + 2 ' или, если использовать соотношение Максвелла

(0.6)

£ = 71 , (0.7)

где п - показатель преломления диэлектрика,

п2 - 1 4тг ЛГ

а. (0.8)

п2 + 2 ЗУ

Формула Лорентд-Лоренца (0.8) служит мостом, связывающим феноменологическую теорию Максвелла с теорией атомного строения вещества.

Определив теперь поляризуемость а с помощью понятия осциллятора Лоренца, можно с помощью формулы (0.8) исследовать частотную дисперсию диэлектрика вблизи и вдали от его собственных частот [1-9]. Поляризуемость отдельного атома [10], либо кристалла в области экситонного резонанса [11] может быть вычислена квантовомеханически. В этом случае частотная дисперсия диэлектрика приобретает дополнительные свойства, однако и в этих случаях теория дисперсии является макроскопической, поскольку в них использованы соотношения (0.3), (0.5) и (0.7) с диэлектрической проницаемостью е, имеющей явный макроскопический смысл.

В данной диссертации построена микроскопическая теория дисперсии без применения понятия диэлектрической проницаемости и без введения понятия макроскопического поля. Это усовершенствование теории дисперсии является необходимым при исследовании оптических свойств малых объектов, например, таких, как сверхтонкая пленка, толщина которой значительно меньше длины волны излучения. Этот объект является системой пониженной размерности, поэтому обычная процедура усреднения полей, справедливая для неограниченных сред, здесь не годится.

В классической оптике диэлектриков [1] известна микроскопическая теория дисперсии, основанная на применении интегральных уравнений для микроскопических полей.

Применяя процедуру Эвальда-Озеена [12, 13] для решения этих уравнений, удается строгим образом получить формулу Лорентц Лоренца (0.8) для показателя преломления диэлектрика, а также формулы Френеля для амплитуд отраженной и преломленной волн при взаимодействии плоской световой волны с поверхностью полубесконечной оптической среды. Недостатком этой теории является, в частности, то, что она справедлива для слабых световых полей, неограниченных в пространстве и во времени. В данной диссертации построена микроскопическая теория дисперсии сверхтонких пленок при воздействии на них мощных непрерывных или импульсных световых полей.

Нелинейной резонансной оптике [14] сверхтонких пленок посвящено значительное число работ [15, 16]. Наибольший интерес в этом направлении исследований вызывает проблема взаимодействия сверхтонких пленок с короткими световыми импульсами, длительность которых значительно меньше времен релаксации. В зависимости от различных значений времен релаксации длительность световых импульсов находится в диапазоне Ю-8 — 10~15 с. При таких условиях возбуждения, как было показано впервые в [17], возникает нефренелевская компонента в отражении и преломлении света сверхтонкой пленкой. На этой основе был предложен метод оптической эхо-спектроскопии сверхтонких пленок и поверхности оптических сред для получения, в частности, важной информации о временах релаксации этих оптических систем. В данной диссертации теоретически рассмотрены новые оптические схемы возбуждения сверхтонких пленок с помощью непрерывных и импульсных световых полей, при этом обращается внимание на новые аспекты в оптике сверхтонких пленок. Рассмотрены оптические схемы, в которых сверхтонкая пленка возбуждается мощным квазирезонансным (оптическим либо радиочастотным) излучением, вызывающим смешивание двух квантовых состояний в спектре многоуровневых атомов пленки. С помощью слабого пробного излучения х произвольной частотой исследуются процессы отражения и преломления пробного излучения. Рассматриваются также оптические схемы возбуждения сверхтонких пленок с помощью двух мощных квазирезонансных световых импульсов, длительность которых меньше всех времен релаксации. При этих условиях возбуждения в сверхтонкой пленке резонансных атомов формируется первичное световое эхо в момент времени ~ 2т, где т - интервал времени между возбуждающими импульсами. Сигнал светового эха, как показано в диссертации, зависит от показателя преломления сверхтонкой пленки.

Теоретическое описание оптических процессов, возникающих при вышеуказанных способах возбуждения сверхтонких пленок, основано в диссертации на интегральных уравнениях для микроскопических полей. Эти уравнения вместе с соответствующими уравнениями для вектора поляризации пленки образуют замкнутую систему. В диссертации сделан очередной шаг в физической интерпретации смысла интегральных уравнений. С точки зрения Дирака [18] электрон и позитрон являются полноправными состояниями релятивистского электрона. Поэтому представляет интерес рассмотрение задачи взаимодействия электрона и позитрона, сопровождаемого излучением или поглощением оптического фотона. В диссертации такая задача решена на основе эффектов 3-го порядка квантовой электродинамики. Показано, что в атоме позитрония возникают поляризующие поля, которые имеют место в диэлектрике. На основе имеющихся представлений о смысле поляризующих полей в диссертации использовано интегральное уравнение для напряженности электрического поля в активированных пленках, содержащих резонансные примеси.

Основные результаты диссертации могут быть представлены в виде следующих защищаемых положений.

1. Решена задача о взаимодействии электрона и позитрона как эффекта 3-го порядка квантовой электродинамики в координатном представлении. Показано, что процесс излучения или поглощения реального оптического фотона сопровождается наведением поляризующего поля внутри атома позитрония, волновая функция которого представлена в виде простого произведения волновых функций электрона и позитрона.

2. Получена формула для тензора поляризуемости многоуровневого атома (молекулы) в поле мощного квазирезонансного и слабого пробного излучения.

3. Показано, что при интерференции атомных состояний в диэлектрике формируются три волны - две волны поляризации и одна волна инверсии.

4. Показано, что в определенной области частот пробного излучения возможно усиление без инверсии, когда знак показателя поглощения меняется на противоположный. Исследованы свойства этого эффекта в отражении и преломлении пробного излучения в сверхтонкой диэлектрической пленке.

5. Получена формула для комплексного показателя преломления активированного диэлектрика при произвольной концентрации резонансных примесных атомов, возбуждаемых мощным оптическим излучением.

6. Решена граничная задача о взаимодействии двух световых импульсов со сверхтонкой активированной диэлектрической пленкой. Исследовано временное поведение комплексного показателя преломления и амплитудно-фазовых свойств отраженной и преломленной волн в условиях формирования в пленке первичного светового эха.

Практическая значимость работы заключается в получении результатов, которые могут быть использованы для разработки оптического метода исследования малых объектов, развития методов оптической когерентной спектроскопии и эффективного управления излучением тонкопленочных структур.

Диссертация состоит из введения, трех оригинальных глав, каждая из которых содержит обзор литературы и анализ состояния исследуемого вопроса, двух приложений и заключения.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах [19-23], а также докладывались на VI Международном симпозиуме "Фотонное эхо и когерентная спектроскопия" (Йошкар-Ола, 1997) [24].

Заключение диссертации по теме «Оптика», Моисеев, Сергей Геннадьевич

Основные результаты диссертации можно сформулировать следующим образом:

1. Решена задача о взаимодействии электрона и позитрона через поле мягких и жестких фотонов с излучением или поглощением реального фотона. Взаимодействие рассматривается как эффект третьего порядка квантовой электродинамики в координатном представлении. Получено общее выражение для матричных элементов оператора эффективной энергии взаимодействия электрона и позитрона для различных типов квантовых переходов, позволяющее вычислять вероятности соответствующих квантовых переходов в нерелятивистском приближении.

2. Используя двухчастичные волновые функции атома позитрония, введено понятие поляризующих полей внутри атома позитрония. Возникающие поляризующие поля, которые действуют на электрон и позитрон, аналогичны поляризующим полям, имеющим место в диэлектрике. Поляризующие поля зависят от координат и времени, а также от выбора пары состояний, между которыми осуществляется квантовый переход с излучением или поглощением оптического фотона.

3. Решена граничная задача нелинейной оптики отражения (преломления) светового излучения сверхтонкой резонансной пленкой на поверхности непоглощающего диэлектрика. Введено понятие комплексного показателя преломления сверхтонкой активированной пленки и получена обобщенная формула Лорентц-Лоренца. При этом комплексный показатель преломления характеризует закон дисперсии световых волн в пленке и рассматривается как микроскопическая величина.

4. Получены модифицированные формулы Френеля, которые в сочетании с обобщенной формулой Лорентц-Лоренца и соответствующими материальными уравнениями позволяют исследовать амплитудно-фазовые свойства микроскопического поля внутри и вне сверхтонкой пленки при различных условиях возбуждения и произвольной концентрации примесных оптических центров.

5. Теоретически исследовано взаимодействие слабой световой волны со сверхтонкой пленкой резонансных атомов с индуцированной интенсивным излучением интерференцией атомных состояний. Установлено, что действие интенсивного квазирезонансного излучения приводит к пространственному разделению в пленке волн с различными типами поглощения. Для плотных оптических сред, когда произведение действительной части поляризуемости и концентрации резонансных атомов близко к 3/47г, наблюдается аномальная концентрационная зависимость показателей преломления и поглощения волны поляризации. Наличие указанной особенности концентрационной зависимости комплексного показателя преломления приводит к возможности получения усиления без инверсии отраженных (преломленных) волн пробного излучения, соответствующих волнам поляризации. При этом оптические характеристики резонансной среды существенно зависят от условий возбуждения мощной волной накачки.

6. Теоретически исследована динамика отражения (пропускания) ультракоротких импульсов лазерного излучения сверхтонкой пленкой, активированной двухуровневыми атомами. Обобщенная формула Лорентц-Лоренца для нелинейного показателя преломления резонансной нестационарной оптики позволяет получить информацию о комплексном показателе преломления во время и после окончания действия внешних возбуждающих импульсов и во время формирования в пленке сигнала первичного фотонного эха. Амплитуда эхо-сигнала зависит от условий возбуждения сверхтонкой пленки и при соответствующем подборе углов падения УКИ может быть увеличена в ~ 1.5 раза по сравнению со случаем однонаправленных импульсов.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Моисеев, Сергей Геннадьевич, 1999 год

Библиография

Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973, 720 с. Ярив А. Квантовая электроника. М.: Сов. радио, 1980, 488 с.

Борн М., Кунь X. Динамическая теория кристаллических решеток. М.: Изд. иностр. лит., 1958, 488 с.

Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978, 791 с.

Агранович В.М., Галанин М.Д. Перенос энергии электронного возбуждения в конденсированных средах. М.: Наука, 1978, 383 с.

Апанасевич П.А. Основы теории взаимодействия света с веществом. Минск: Наука и техника, 1977, 496 с.

Розенберг Г.В. Оптика тонкослойных покрытий. М.: Наука, 1958, 86 с. Ландау JI.JL, Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1992, 661 с. Файн В.М., Ханин Я.И. Квантовая радиофизика. М.: Сов. радио, 1965, 608 с. Давыдов A.C. Квантовая механика. М.: 1973. 703 с.

[11] Агранович В.М., Гинзбург В.Л. Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов. М.: Наука, 1979, 432 с.

[12] Oseen C.W. Uber die Wechselwirkung zwischen zwei elektrischen Dipolen und über die Drehung der Polarisationsebene in Kristallen und Flüssigkeiten. - Ann.d.Physik, 1915, V.48, p.1-56.

[13] Ewald P.P. Zur Begründung der Kristalloptik. I. Dispersiontheorie. - Ann.d.Physik, 1916, V.49, p.1-38; Zur Begründung der Kristalloptik. II. Theorie der Reflexion und Brechung. -Ann.d.Physik, 1916, V.49, p.117-143.

[14] Аллен JI., Эберли Дж. Оптический резонанс и двухуровневые атомы. М.: Мир, 1978, 224 с.

[15] Гадомский О.Н., Власов P.A. Оптическая эхо-спектроскопия поверхности. Минск: Наука и техника, 1990, 246 с.

[16] Хаджи П.И., Гайван С.Л. Взаимодействие ультракоротких импульсов лазерного излучения с тонкой пленкой трехуровневых атомов - Оптика и спектроскопия, 1996, Т.81, N2, с.333-335.

[17] Гадомский О.Н. Резонансное оптическое сверхизлучение на границе раздела двух сред. - УФЖ, 1981, Т.26, N3, с.456-460.

[18] Ахиезер А.И., Берестецкий В.Б. Квантовая электродинамика. М.: Наука, 1969, 624 с.

[19] Гадомский О.Н., Моисеев С.Г. Отражение и преломление света системой интерферирующих атомных состояний. I. Эффект ближнего поля. - Опт. и спектр., 1997, Т.82, N5, с.830-838.

[20] Гадомский О.Н., Моисеев С.Г. Отражение и преломление света системой интерферирующих атомных состояний. II. Нелинейный комплексный показатель преломления. -Опт. и спектр., 1997, Т.83, N1, с.126-134.

[21] Гадомский О.Н., Моисеев С.Г. Поляризующие поля в атоме позитрония при излучении или поглощении оптических фотонов. - ЖЭТФ, 1998, Т. 113, N2, с.471-488.

[22] Гадомский О.Н., Моисеев С.Г. Отражение и преломление света системой интерферирующих атомных состояний. - ЖПС, 1998, Т.65, N4, с.568-575.

[23] Гадомский О.Н., Гадомская И.В., Моисеев С.Г. Нелинейный показатель преломления и формирование фотонного эха в активированной сверхтонкой пленке. - Изв. РАН, сер. физ., 1998, Т.62, N2, с.293-298.

[24] Gadomskaya I.V., Moiseev S.G. Nonlinear index of refraction and photon echo formation in the superthin doped film. - Proc. SPIE, 1997, V.3239, p.88-92.

[25] Гадомский O.H., Нагибаров B.P., Соловаров H.K. К теории излучения системы слабо взаимодействующих частиц. - ЖЭТФ, 1972, Т.63, с. 813-819.

[26] Гадомский О.Н., Нагибаров В.Р., Соловаров Н.К. Релятивистские эффекты в процессах сверхизлучения. - ЖЭТФ, 1976, Т.70, с.435-444.

[27] Gadomsky O.N., Krutitsky K.V. Method of integro -differential equations in quantum optics. - Quantum Semiclass. Opt. J. of the European Optical Society. Part B. 1997, V.9, p.343-364.

[28] Гадомский O.H., Крутицкий K.B. Эффект ближнего поля и пространственное распределение спонтанных фотонов вблизи поверхности. - ЖЭТФ, 1994, Т. 106, N10, с.936-955.

[29] Gadomsky O.N., Krutitsky K.V. Near-field effect in surface optics. - J. Opt. Soc. Am. B, 1996, V.13, N8, p.1679-1689.

[30] Drake G.W.F. Relativistic corrections to radiative transition probabilities. - Phys.Rev., 1972, V.5, p.1979-1985.

[31] Ziock K.P., Dermer C.D., Howell R.H., Magnotta F. - UCRL-100160, Preprint, 1989 .

[32] Dermer C.D., Weisheit J.C. Perturbative analysis of simultaneous Stark and Zeeman effects on n=l <=> n=2 radiative transitions in positronuim. - Phys.Rev.A, 1989, V.40, N10, p.5526-5532.

[33] Rich A. Rev.Mod.Phys., 1981, V.53, p.127.

[34] Гадомский O.H. Атом позитрония в поле оптического лазера. Радиационное смещение энергии и кинетика аннигиляционного распада атома позитрония.-ЖЭТФ, 1996, Т. 110, N4, с. 1228-1243.

[35] Лифшиц Е.М. ЖЭТФ, 1948, Т. 18, с.562.

[36] Федюшин Б.Н. ЖЭТФ, 1952, Т.22, с.140.

[37 [38 [39 [40

[41

[42 [43 [44

[45

[46

[47

[48

[49

Гарибян Г.М. ЖЭТФ, 1953, Т.24, с.617. Pirenne J. Arch.Sci.Phys.Nat., 1947, V.29, р.207. Берестецкий В.Б., Ландау Л.Д. ЖЭТФ, 1949, Т.19, с.673.

Chang C.S., Stehle P. Resonant interaction between two neutral atoms. - Phys.Rev., 1971, V.4, p.630-640.

Антипин E.A., Гадомский O.H. Обобщенная модель Дикке: переходы AM = ±2. -ТМФ, 1996, Т.106, N1, с.145-159.

Собельман И.И. Введение в теорию атомных спектров. М.: Физматгиз, 1963, 640 с.

Маныкин Э.А., Самарцев В.В. Оптическая эхо-спектроскопия. М.: Наука, 1984, 270 с.

Kocharovskaya О. Amplification and lasing without inversion. - Phys.Rep., 1992, V.219, N3-6, p. 175-190.

Кочаровская О.А., Ханин Я.И. Усиление без инверсии. - Письма в ЖЭТФ, 1988, Т.48, с.581-586.

Harris S.E. Lasers without inversion: Interference of lifetime broadened resonances. -Phys.Rev.Lett., 1989, V.62, N9, p.1033-1036.

Scully M.O., Zhu S.-Y., Gavrielides A. Degenerate quantum - beat laser: Lasing without inversion and inversion. - Phys.Rev.Lett., 1989, V.62, N24, p.2813-2816.

Scully M.O. From lasers and masers to phaseonium and phasers. - Phys.Rep., 1992, V.219, N3-6, p.191-201.

Mandel P. Lasing without inversion: a useful concept? - Contemporary Physics, 1993, V.34, N5, p.235-246.

[50] Khanin Ya.I., Kocharovskaya O.A. Inversionless amplification of ultrashort pulses and coherent population trapping in a three-level medium. - J. Opt. Soc. Am. B, 1990, V.7, N10, p.2016-2024.

[51] Agarwal G.S. Origin of gain in systems without inversion in bare or dressed states. -Phys.Rev.A, 1991, V.44, N1, p.R28-R30.

[52] Scully M., Zhy S.Y., Fearn H. basing without inversion. I. Initial atomic coherence. - Z. Phys.D - Atoms, Molecules and Clasters, 1992, V.22, N2, p.471-481.

[53] Zhy S.Y., Scully M., Fearn H., Narducci L. basing without inversion. II. Raman process created atomic coherence. - Z. Phys.D - Atoms, Molecules and Clasters, 1992, V.22, N2, p.483-493.

[54] Fearn H., Scully M., Zhy S.Y., M. Sargent Ш. basing without inversion. III. Microwave coupling induced atomic coherence. - Z. Phys.D - Atoms, Molecules and Clasters, 1992, V.22, N2, p.495-509.

[55] Fearn H., Keitel C., Scully M.O., Zhy S.-Y. basing without inversion in a simple three-level laser with microwave coupling. - Opt. Commun., 1992, V.87, N5,6, p.323-330.

[56] buo Z.-F., Xu Z.-Z. Role of atomic coherence in lasing without inversion. - Phys.Rev.A, 1993, V.47, N2, p.1579-1581.

[57] Малакян Ю.П. Лазерная генерация без инверсии в когерентном поле адиабатического импульса. - Письма в ЖЭТФ, 1993, Т.57, N12, с.769-771.

[58] Gong S., Teng Н., Xu Z. basing without population inversion in a simple three-level atomic system. - Phys.Rev.A, 1995, V.51, N4, p.3382-3385.

[59] Мхитарян A.P. Генерация света без инверсии в радиационно нестабильной трехуровневой Л-системе. - Опт. и спектр., 1997, Т.83, N3, с.489-493.

[60] Kocharovskaya О.A., Mandel P. basing without inversion: Progress and prognosis. - Proc. SPIE, 1995, V.2798, p.190-197.

[61] Nottelman A., Peters C., and bange W. Inversionless amplification of picosecond pulses due to Zeeman coherence. - Phys.Rev.bett., 1993, V.70, N12, p.1783-1786.

[62] Fry E.S., bi X., Nikonov D., Padmabandu G.G., Scully M.O., Smith A.V., Tittel F.K., Wang C., Wikinson S.R., and Zhy S.-Y. Atomic coherence effects within the sodium Di line: basing without inversion via population trapping. - Phys.Rev.bett., 1993, V.70, N21, p.3235-3238.

[63] W.E. van der Veer, R.J.J, van Diest, A.Donszelmann, and H.B. van Linden van den Heuvel. Experimental demonstrations of light amplification without population inversion. - Phys.Rev.Lett., 1993, V.70, N21, p.3243-3246.

[64] Zibrov A.S., Lukin M.D., Nikonov D., Hollberg L., Scully M.O., Velichansky V.L., Robinson H.G. Experimental demonstration of laser oscillation without population inversion via quantum interference in Rb. - Phys.Rev.Lett., 1995, V.75, N8, p.1499-1502.

[65] Padmabandu G.G., Welch G.R., Shubin I.N., Pry E.S., Nikonov D.E., Lukin M.D., Scully M.O. Laser oscillation without population inversion in a sodium atomic beam. -Phys.Rev.Lett., 1996, V.76, N12, p.2053-2056.

[66] Harris S.E., Field J.E., Imamoglu A. Nonlinear optical processes using electromagnetically induced transparency. - Phys.Rev.Lett., 1990, V.64, N10, p.1107-1110.

[67] Hakuta K., Marmet L., Stoicheff B.P. Electric-field-induced second-harmonic generation with reduced absorption in atomic hydrogen. - Phys.Rev.Lett., 1991, V.66, N5, p.596-599.

[68] Boller K.-J., Imamoglu A., Harris S.E. Observation of an electromagnetically induced transparency. - Phys.Rev.Lett, 1991, V.66, N20, p.2593-2596.

[69] Scully M.O. Enhancement of the index of refraction via quantum coherence. -Phys.Rev.Lett., 1991, V.67, N14, p.1855-1858.

[70] Scully M.O., Zhu S.Y. Ultra-large index of refraction via quantum interference. -Opt.Commun., 1992, V.87, N3, p.134-138.

[71] Fleischhauer M., Keitel C.H., Scully M.O., Su C., Ulrich B.T., Zhu S.Y. Resonantly enhanced refractive index without absorption via atomic coherence. - Phys.Rev.A, 1992, V.46, N3, p.1468-1487.

[72] Luo Z.-F., Xu Z.-Z. Absorption and dispersion in a medium with electromagnetically induced interference. - Phys.Lett.A, 1992, V.177, N1,2, p.81-86.

[73] Rathe U., Fleischhauer M., Zhu S.-Y., Hansch T.W., Scully M.O. Nonlinear theory of index enhancement via quantum coherence and interference. - Phys.Rev.A, 1993, V.47, N6, p.4994r-5002.

[74] Loffler M., Nikonov D.E., Kocharovskaya O.A., Scully M.O. High index of refraction for a strong field via dressed state selectivity. - Proc. SPIE, 1995, V.2798, p.317-325.

[75] Wilson-Gordon A.D., Friedmann H. Enhanced index of refraction: a comparison between two- and three-level systems. - Opt.Commun., 1992, V.94, N4, p.238-244.

[76] Quang T., Freedhoff H. Index of refraction of a system of strongly driven two-level atoms. -Phys.Rev.A, 1993, V.48, N4, p.3216-3218.

[77] Wei C., Manson N.B. Experimental investigations of the absorption and dispersion profiles of a strongly driven transition: two-level system with a weak probe. - Phys.Rev.A, 1994, V.49, N6, p.4751-4764.

[78] Wei C., Manson N.B., Martin J.P.D. Experimental investigations of the absorption and dispersion profiles of a strongly driven transition: ssV-shaped three-level system with a strong probe. - Phys.Rev.A, 1995, V.51, N2, p.1438-1445.

[79] Arkhipkin V.G., Minakova E. Amplification without population inversion and enhancement of refractive index with zero absorption. - Proc. SPIE, 1995, V.2798, p.214-220.

[80] Dowling J.P., Bowden C.M. Near dipole - dipole effects in lasing without inversion: an enhancement of gain and absorptionless index of refraction. - Phys.Rev.Lett., 1993, V.70, N10, p. 1421-1424.

[81] Bowden C.M., Dowling J.P. Near dipole - dipole effects in dense media: Generalized Maxwell - Bloch equations. - Phys.Rev.A, 1993, V.47, N2, p.1247-1251; Erratum: Phys.Rev.A, 1994, V.49, N2, p.1514.1515.

[82] Ben-Aryeh Y., Bowden C.M., Englund J.C. Intrinsic optical bistability in collections of spatially distributed two-level atoms. - Phys.Rev.A, 1986, V.34, N5, p.3917-3926.

[83] Stroud C.R., Bowden C.M., Allen L. Self-induced transparancy in self-chirped media. -Opt.Commun., 1988, V.67, N5, p.387-390.

[84] Bowden C.M., Postan A., Inguva R. Invariant pulse propagation and self-phase modulation in dense media. - J. Opt. Soc. Am. B, 1991, V.8, N5, p.1081-1084.

[85] Бенедикт М.Г., Зайцев А.И., Малышев В.А., Трифонов Е.Д. Резонансное взаимодействие ультракоротких импульсов света с тонкой пленкой. - Опт. и спектр., 1989, Т.66, N4, с.726-728.

[86] Benedict M.G., Malyshev V.A., Trifonov E.D., Zaitsev A.I. Reflection and transmission of ultrashort light pulses through a thin resonant medium: Local-field effect. - Phys.Rev.A, 1991, V.43, N7, p.3845-3853.

[87] Friedberg R., Hartmann S.R., Manassah J.T. Effect of local-field correction on a strongly pumped resonance. - Phys.Rev.A, 1989, V.40, N5, p.2446-2451.

[88] Maki J.J., Malcuit M.S., Sipe J.E., Boyd R.W. Linear and nonlinear optical measurements of the Lorentz Local Field. - Phys.Rev.Lett., 1991, V.67, N8, p.972-975.

[89] Crenshaw M.E., Scalora M., Bowden C.M. Ultrafast intrinsic optical switching in a dense medium of two-level atoms. - Phys.Rev.Lett, 1992, V.68, N7, p.911-914.

[90] Crenshaw M.E., Bowden C.M. Quasiadiabatic following approximation for a dense medium of two-level atoms. - Phys.Rev.Lett, 1992, V.69, N24, p.3475-3478.

[91] Scalora M., Bowden C.M. Propagation effects and ultrafast optical switching in dense media. - Phys.Rev.A, 1995, V.51, N5, p.4048-4056.

[92] Manka A.S., Dowling J.P., Bowden C.M., Fleischhauer M. Piesophotonic switching due to local field effects in a coherently prepared medium of three-level atoms. - Phys.Rev.Lett., 1994, V.73, N13, p. 1789-1792. Erratum: Phys.Rev.Lett., 1995, V.74, N24, p.4965.

[93] Архипкин В.Г., Попов А.К., Александровский А.С. Лазерно-индуцированная прозрачность, модифицированная локальным полем. - Письма в ЖЭТФ, 1994, Т.59, N6, с.371-375.

[94] Scully М.О., Fleischhauer М. High-sensitivity magnetometer based on index-enhanced media. - Phys.Rev.Lett., 1992, V.69, N9, p.1360-1363.

[95] Scully M., Zubairy M. Simple laser accelerator: Optics and particle dynamics. -Phys.Rev.A, 1991, V.44, N4, p.2656-2663.

[96] Friedmann H., Wilson-Gordon A.D. Nonlinear refractive index near points of zero absorption and in the dead zone. - Phys.Rev.A, 1995, V.52, N5, p.4070-4077.

[97] Derbov V.L., Piastun I.L. Amplification without inversion in transversely limited beams. -Proc. SPIE, 1995, V.2798, p.333-341.

[98] Schuller F., Gorceix О., Ducloy M. Nonlinear selective reflection in cascade three-level atomic systems. - Phys.Rev.A, 1993, V.47, N1, p.519-528.

[99] Маныкин Э.А., Башаров A.M., Елютин С.О., Захаров С.М., Маймистов А.И., Скляров Ю.М. Резонансная нелинейная оптика тонких пленок. - Изв. АН СССР, сер. физ.,

1989, Т.53, N12, с.2350-2357.

[100] Башаров A.M., Маймистов А.И., Маныкин Э.А. Точно интегрируемые модели резонансного взаимодействия света с тонкой пленкой трехуровневых атомов. - ЖЭТФ,

1990, Т.97, N5, с. 1530-1543.

[101] Рупасов В.И., Юдсон В.И. О граничных задачах в нелинейной оптике резонансных сред. - Квант, электрон., 1982, Т.9, N11, с.2179-2186.

[102] Рупасов В.И., Юдсон В.И. Нелинейная резонансная оптика тонких пленок: метод обратной задачи. - ЖЭТФ, 1987, Т.93, N2, с.494-499.

[103] Самсон A.M., Логвин Ю.А., Туровец С.И. Взаимодействие коротких импульсов света с инвертированной тонкой пленкой двухуровневых атомов. - Квант, электрон., 1990, Т. 17, N9, с.1223-1226.

[104] Власов P.A., Гадомский О.Н., Гадомская И.В., Самарцев В.В. Нелинейное отражение и преломление сверхкоротких лазерных импульсов на поверхности резонансных сред и эффекты фазовой памяти. - ЖЭТФ, 1986, Т.90, с. 1938-1951.

[105] Гадомский О.Н., Гадомская И.В., Емельянов С.В., Турцев Г.А. Фотонное эхо на поверхности твердого тела, в тонких и сверхтонких пленках. - Изв. АН, сер.физ., 1994, Т.58, N8, с.85-99.

[106] Гадомский О.Н. Рэлеевское сверхрассеяние электромагнитных волн на границе раздела вакуум - сверхизлучающая среда. - ЖЭТФ, 1980, Т.79, N4, с. 1192-1199.

[107] Шен И.Р. Принципы нелинейной оптики. М.: Наука, 1989, 557 с.

[108] Roso-Franco L. Self-reflected wave inside a very dense saturable absorber. -Phys.Rev.Lett., 1985, V.55, N20, p.2149-2151.

[109] Roso-Franco L. Propagation of light in a nonlinear absorber. - J.Opt.Soc.Am.B., 1987, V.4, N11, p.1878-1884.

[110] Pons M.LI, and Roso-Franco L. Space singularities in the penetration of a plane wave inside a very dense saturable absorber. - Europhys.Lett., 1990, V.12, N6, p.507-512.

[111] Pons M.LI, and Roso-Franco L. Reflection of a plane wave at the boundary of a saturable absorber: perpendicular polarization. - J. Opt. Soc. Am. В., 1991, V.8, N9, p.1876-1879.

[112] Malyshev V.A., Conejero Jarque E. Spatial effects in nonlinear resonant reflection from the boundary of a dense semi-infinite two-level medium: normal incidence. - J. Opt. Soc. Am. B, 1997, V.14, N5, p.1167-1178.

[113] Ben-Aryeh Y., Bowden C.M., Englund J.C. Longitudinal spatial first-order phase transition in a system of coherently-driven two-level atoms. - Opt. Commun., 1987, V.61, N2, p.147-150.

[114] Малышев B.A., Конехеро Харке Э. Оптическое переключение и автоосцилляции отражения, вызванные локальным полем. - Опт. и спектр., 1997, Т.82, N4, с.630-634.

[115] Гадомский О.Н., Крутицкий К.В. Эффект ближнего поля в оптике поверхности. -ЖПС, 1996, Т.63, N2, с.278-291.

[116] Крутицкий К.В., Сухов С.В. К теории эффекта ближнего поля. - Опт. и спектр., 1997, Т.83, N2, с.305-314.

[117] Гадомский О.Н., Сухов С.В. Эффект ближнего поля в сверхтонкой нелинейной пленке резонансных атомов. - Квант, электрон., 1998, Т.25, N6, с.529-534.

[118] Копвиллем У.Х., Нагибаров В.Р. - Физика металлов и металловедение, 1963, Т.15, N12, с.313-315.

[119] Kurnit N.A., Abella I.D., Hartmann S.R. Observation of a photon echoes. -Phys.Rev.Lett., 1964, V.6, N19, p.567-570.

[120] Набойкин Ю.В., Самарцев В.В., Зиновьев П.В., Силаева Н.Б. Когерентная спектроскопия молекулярных кристаллов. Киев: Наукова думка, 1986, 303 с.

[121] Голенищев-Кутузов В.А., Самарцев В.В., Хабибуллин Б.М. Импульсная оптическая и акустическая когерентная спектроскопия. М.: Наука, 1988, 224 с.

[122] Самарцев В.В. Современное состояние и перспективы развития исследований в области фотонного эха. - Изв. АН., сер.физ., 1994, Т.58, N8, с.42-55.

[123] Abella I.D., Kurnit N.A., Hartmann S.R. Photon echoes. - Phys.Rev., 1966, V.41, N1, p.391-411.

[124] Самарцев B.B., Штырков Е.И. Угловая спектроскопия с помощью светового эха. -Опт. и спектр., 1979, Т.47, N2, с.225-227.

[125] Моисеев С.А., Штырков Е.И. Особености генерации электромагнитных волновых пакетов в атомных когерентных ансамблях при отклонении от условий волнового синхронизма. - ЖЭТФ, 1983, Т.85, N4, с. 1168-1176.

[126] Zuikov V.A., Ferri W., Ollikainen О., Rebane A.K., Wild U.P. Wave-matching of femtosecond and picosecond photon echoes in dye-doped polymer films. - Laser Physics, 1996, V.6, N4, p.121-125.

[127] Kalachev A.A., Samartsev V.V., Zuikov V.A., Rebane A.K. and Wild U.P. Angular regularities of the photon echo in doped crystals. - Laser Physics, 1996, V.6, N5, p.l-4.

[128] Бенедикт М.Г., Зайцев А.И., Малышев B.A., Трифонов Е.Д. Беззеркальная биста-бильность при прохождении ультракороткого импульса света через тонкий слой с резонансными двухуровневыми центрами. - Опт. и спектр., 1990, Т.68, N4, с.812-817.

[129] Башаров A.M. Тонкая пленка двухуровневых атомов - простая модель оптической бистабильности и самопульсаций. - ЖЭТФ, 1988, Т.94, N9, с.12-18.

[130] Benedict M.G., Trifonov E.D. Coherent reflection as a superradiation from the boundary of a resonant medium. - Phys.Rev.A, 1988, V.38, N6, p.2854-2862.

[131] Захаров C.M., Маймистов А.И., Маныкин Э.А., Селифанов М.А., Скляров Ю.М. Переходные процессы, возникающие при взаимодействии света с тонким слоем поверхностных резонансных атомов. - Поверхность, 1989, N12, с.60-66.

[132] Samson A.M., Logvin Yu.A., Turovets S.I. Instabilities and chaos in a bistable thin film of two-level atoms. - Opt. Commun., 1991, V.84, N1-2, p.99-103.

[133] Логвин Ю.А., Самсон A.M., Туровец С.И. Неустойчивости и хаос в бистабильной тонкой пленке двухуровневых атомов. - Квант, электр., 1990, Т.17, N11, с.1521-1524.

[134] Захаров С.М., Маныкин Э.А. Взаимодействие ультракоротких импульсов света с тонким слоем поверхностных атомов при двухфотонном резонансе. - ЖЭТФ, 1989, Т.95, N3, с.800-806.

[135] Захаров С.М., Маныкин Э.А. Нелинейное взаимодействие света с тонким слоем поверхностных резонансных атомов. - ЖЭТФ, 1994, Т.105, N4, с.1053-1065.

[136] Хаджи П.И., Гайван C.JI. Эффект фазовой модуляции при взаимодействии тонкой пленки двухуровневых атомов с короткими импульсами света. - Письма в ЖТФ,

1995, Т.21, N8, с.23-27.

[137] Ваганас Э., Маймистов А.И. Отражение ультракоротких импульсов света от нелинейной границы раздела диэлектрических сред. - Опт. и спектр., 1998, Т.84, N2, с.301-306.

[138] Хаджи П.И., Гайван C.JI. О взаимодействии ультракоротких импульсов света с тонкой полупроводниковой пленкой в экситонной области спектра. - Квант, электр.,

1996, Т.23, N5, с.451-454.

[139] Хаджи П.И., Гайван C.JI. Нелинейное пропускание тонкой пленкой полупроводника в области экситонного резонанса. - Квант, электр., 1997, Т.24, N6, с.546-550.

[140] Hopf F.A., Bowden С.М., Louisell W.H. Mirrorless optical bistability with the use of the local-field correction. - Phys.Rev.A, 1984, V.29, N5, p.2591-2596.

[141] Zhu X.D. and Shen Y.R. Surface photon echoes in the infrared range. - Appl.Phys.B., 1990, V.50, N6," p.535-539.

[142] Crenshaw M.E., Bowden C.M. Local-field effects in a dense collection of two-level atoms embedded in a dielectric medium: intrinsic optical bistability enhancement and local cooperative effects. - Phys.Rev.A, 1996, V.53, N2, p.1139-1142.

[143] Crenshaw M.E., Sullivan K.U., and Bowden C.M. Local-field effects in multicomponent media. - Optics Express, 1997, V.l, N6, p.152-159.