Увеличение эффективности вынужденного комбинационного рассеяния — влияние локального поля и обратной связи тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Скрабатун Александр Владимирович

  • Скрабатун Александр Владимирович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2024, ФГАОУ ВО «Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)»
  • Специальность ВАК РФ00.00.00
  • Количество страниц 144
Скрабатун Александр Владимирович. Увеличение эффективности вынужденного комбинационного рассеяния — влияние локального поля и обратной связи: дис. кандидат наук: 00.00.00 - Другие cпециальности. ФГАОУ ВО «Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)». 2024. 144 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Скрабатун Александр Владимирович

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Основы вынужденного комбинационного рассеяния

1.1.1. Полуклассическая теория ВКР

1.1.2. Параметрическая генерация ВКР

1.1.3. Влияние эффектов локализации света, обратной связи и локального поля

1.2. КР и ВКР в жидкостях

1.2.1. Вода

1.2.2. Этанол

1.2.3. Глицерин

1.3. КР и ВКР в монокристаллах и дисперсных средах

Глава 2. Методики экспериментов

2.1. Схемы экспериментальных установок для наблюдения КР и

ВКР в жидкостях

2.2. Схемы экспериментальных установок для ВКР в жидкостях

при ультразвуковом возмущении

2.3. Схемы экспериментальных установок для наблюдения КР и

ВКР в суспензиях

2.4. Схемы экспериментальных установок для наблюдения КР и

ВКР в дисперсных средах

Глава 3. Вынужденное комбинационное рассеяние света в жидкостях

3.1. Спонтанное комбинационное рассеяние в легкой и тяжелой воде

3.2. Вынужденное комбинационное рассеяние в глицерине и этаноле при однопроходной накачке

3.2.1. Этанол

3.2.2. Глицерин

3.3. Влияние ультразвукового возмущения на эффективность ВКР

в КР-активных жидкостях

Глава 4. ВКР в сильно неупорядоченных средах

4.1. Алмазные микрочастицы

4.1.1. Спонтанное рассеяние в микрочастицах алмаза

4.1.2. ВКР во взвесях алмазных микрочастиц

4.2. Поликристаллический порошок бромата натрия

4.2.1. Спонтанное КР в бромате натрия

4.2.2. ВКР в поликристаллическом порошке бромата натрия

4.3. ВКР в поликристаллических порошках нитратов натрия,

калия и стронция

Основные выводы и заключение

Благодарности

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Увеличение эффективности вынужденного комбинационного рассеяния — влияние локального поля и обратной связи»

Введение

Актуальность темы исследования. Явление вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР) с момента его первого экспериментального наблюдения Вудбери и Нг [1] получило широкое распространение в исследованиях динамик молекулярных структур и кристаллических решеток [2,3]. ВКР представляет собой нелинейный оптический эффект, заключающийся в неупругом взаимодействии электромагнитного излучения с наиболее добротной собственной колебательной модой вещества. Основным механизмом получения квантов вынужденного излучения является фазировка колебаний молекул среды под действием ультракоротких лазерных импульсов и затравочного фотона, генерируемого при спонтанном комбинационном рассеянии (КР). Существенный вклад в рассеянное излучение ВКР вносят четырехфотонные процессы волнового смешения, которые могут значительно увеличить эффективность преобразования лазерного излучения при учете условий фазового синхронизма возбуждающих и рассеянных волн [4]. С точки зрения практического применения ВКР активно используется в нелинейно-оптических средах для получения перестраиваемых лазерных источников излучения на частотах, эквидистантно сдвинутых друг относительно друга. Например, в монокристалле нитрата бария, обладающего высоким коэффициентом ВКР усиления, может быть осуществлена генерация первой стоксовой компоненты с эффективностью до 80% [5].

За последние 60 лет были разработаны многочисленные модификации экспериментальных методов КР и ВКР, позволяющие на порядки увеличить их эффективность и расширить область практического применения исследуемого явления, а именно: гигантское комбинационное рассеяние, когерентное антистоксово рассеяние света, фемтосекундное вынужденное комбинационное рассеяние и др. Вместе с расширением способов возбуждения ВКР активно применяют различные нелинейно-оптические среды, которые различаются агрегатным состоянием, однородностью, составом примесей, изотопным составом и т.д. В каждом отдельном случае исследуемых типов сред возникают

дополнительные физические механизмы, приводящие к изменению эффективности рассеяния.

Усиление рассеянного излучения неупорядоченной активной средой было принципиально предсказано Летоховым в 1967 году [6]. В этот же год впервые наблюдалось ВКР от кристаллического порошка стильбена [7]. Использование дисперсных сред, состоящих из частиц, размеры которых меньше длины волны возбуждающего излучения, может приводить к проявлению эффектов сильной (Андерсоновская локализация света) и слабой (когерентное обратное рассеяние) локализаций света [8-10]. Микро- и нанокристаллы, содержащиеся в порошках или жидкостях, многократно рассеивают падающий на них свет, в результате наблюдается «блуждание» излучения в «случайной» среде, что совместно с усиливающими свойствами используемых нелинейных сред приводит к увеличению доли рассеянного излучения на частоте собственных колебаний молекул или кристаллов при ВКР [11]. Эффект слабой локализации света наиболее ярко проявляется в том числе и из-за особенности самого явления ВКР, максимумы индикатрисы рассеяния которого направлены строго «вперед» и «назад» относительно падающего пучка возбуждающего света [12]. Отдельно стоит отметить резонансный случай совпадения длины волны возбуждающего излучения с характерным размером частиц в неупорядоченной среде. При этом усиление рассеянного излучения в активной среде может происходить в результате многократного отражения рассеянного излучения внутри сформированных микро-или нано резонаторов.

К настоящему времени случайная лазерная генерация была реализована в различных неорганических и органических материалах, в том числе в полупроводниковых порошках [13], в фотонных кристаллах [14], в квантовых точках [15], биологических тканях [16] и др. Традиционные случайные лазеры генерируют спектрально широкое излучение, что в ряде случаев ограничивает их практическое применение [17]. Этого недостатка лишены случайные комбинационные лазеры, в которых в зависимости от выбранных комбинационных сред ширина спектра излучения может составлять 1-10 см-1, а генерация может

возникать одновременно на нескольких стоксовых и антистоксовых линиях, сдвинутых друг относительно друга на сотни и тысячи см-1 [18,19]. Использование неупорядоченных сред для возбуждения ВКР может быть использовано для решения важных практических задач получения высокоэффективных недорогих преобразователей лазерного излучения в различные диапазоны спектра, для получения высокочувствительных детекторов примесей различных веществ в жидкостях, а также для селективного резонансного возбуждения сред. Цель работы. Главной целью диссертационной работы является исследование процессов ВКР в жидкостях, суспензиях, микрокристаллических дисперсных средах и поиск новых путей или особенностей исследуемых систем, приводящих к повышению эффективности преобразования лазерного излучения оптического диапазона в компоненты вынужденного комбинационного рассеяния. Для достижения поставленных целей были поставлены следующие задачи:

1. Изучение влияния внешнего ультразвукового (УЗ) возмущения, моделирующего случайно распределенную обратную связь в нелинейной среде, на интенсивность ВКР при геометрии рассеяния «назад» и «вперед» в жидкостях.

2. Экспериментальное исследование ВКР в суспензиях, содержащих КР-активные диэлектрические частицы субмикронного размера.

3. Экспериментальные исследования ВКР в сильно неоднородных средах, содержащих микроразмерные диэлектрические кристаллы.

Объекты исследования. В качестве объектов исследования были выбраны следующие жидкости: легкая и тяжелая вода, этанол, глицерин. Были исследованы следующие диэлектрические кристаллы: алмаз, бромат натрия, нитраты стронция, калия и натрия.

Научная новизна диссертации.

1. Предложен новый способ создания случайно обратной связи в комбинационно-активных жидкостях при воздействии ультразвуковых волн. Внешнее ультразвуковое возмущение на жидкую среду является источником возникновения в ней субмикронных неоднородностей, в результате чего в

жидкости формируются точечные резонаторы и проявляются эффекты локального поля, что приводит к десятикратному увеличению интенсивности излучения вынужденного комбинационного рассеяния при использовании пикосекундных (30 пс) лазерных импульсов.

2. Впервые получено ВКР во взвеси КР-активных кристаллов в жидкости при возникновении распределенной обратной связи, эффективность которой определяется концентрацией диэлектрических частиц.

3. Впервые наблюдалось возбуждение вынужденного комбинационного рассеяния на низкочастотных трансляционных колебаниях (76 см-1, 113 см-1) и на их комбинациях с внутримолекулярными модами (870 см-1, 907 см-1) в дисперсном порошке бромата натрия.

Практическая значимость работы.

1. Использование гиротропных дисперсных сред открывает возможность для создания набора эквидистантных линий при ВКР на низкочастотных решеточных модах (76 см-1, 113 см-1) и перспективно для использования излучения ВКР для бигармонической накачки, что может привести к генерации разностных частот в диапазоне порядка десятков ТГц.

2. Увеличение интенсивности ВКР в жидкостях при внешнем ультразвуковом возбуждении позволяет повысить эффективность конверсии лазерного излучения в стоксовые и антистоксовые компоненты в широком диапазоне частот.

3. Генерация ВКР в суспензиях, содержащих КР-активные частицы, при определенных условиях возбуждения открывает возможность использования таких систем в качестве ВКР преобразователей.

Достоверность результатов. Достоверность полученных в диссертации результатов подтверждается использованием сертифицированного высокоточного оборудования, воспроизводимостью результатов, надёжностью применявшихся экспериментальных и теоретических методов, а также апробацией работы в научных статьях и на конференциях.

Положения, выносимые на защиту.

1. Использование внешнего ультразвукового возбуждения в объеме и на поверхности комбинационно-активных жидкостей приводит к увеличению эффективности преобразования пикосекундных лазерных импульсов в комбинационные спутники в процессе ВКР более чем в десять раз.

2. Топологические свойства гиротропных диэлектрических микрокристаллов бромата натрия приводят к увеличению интенсивности ВКР в направлении «вперед» и возбуждению решеточных и вихревых (решёточно-внутренних) мод.

3. Увеличение значения показателя преломления растворителя в суспензии комбинационно-активных алмазных субмикронных частиц приводит к увеличению эффективности ВКР.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1. Десятая Всероссийская конференция «Необратимые процессы в природе и технике». 29-31 января 2019 г., Москва, МГТУ им. Н. Э. Баумана.

2. International Conference on Ultrafast Optical Science (UltrafastLight-2020). September, 28 - October, 2, 2020., Moscow. Lebedev Physical Institute.

3. VI Международная конференция «Лазерные, плазменные исследования и технологии» ЛАПЛАЗ-2020. 11-14 февраля 2020 г., Москва, НИЯУ МИФИ.

4. Одиннадцатая Всероссийская конференция «Необратимые процессы в природе и технике», 26-29 января 2021 г., Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана.

5. International Conference on Ultrafast Optical Science (UltrafastLight-2021). October, 2-7, 2021, Moscow, Lebedev Physical Institute.

6. The 12th International Conference on Photonics and Applications (ICPA-12). September, 28 - October, 1, 2022. Con Dao. Vietnam

7. International Conference on Ultrafast Optical Science (UltrafastLight-2022). October, 3-7, 2022, Moscow, Lebedev Physical Institute.

8. «Лазеры, полупроводниковые излучатели и системы на их основе». 23-27 мая 2022 г. Минск. Беларусь.

9. Быстропротекающие электровзрывные, электронные и электромагнитные процессы в импульсной электронике и оптоэлектронике (БПИО-2021). 16 -18 ноября 2021 г., Москва, ФИАН.

10. Быстропротекающие электровзрывные, электронные и электромагнитные процессы в импульсной электронике и оптоэлектронике (БПИО-2022). 15 -17 ноября 2022 г. ФИАН, Москва.

Публикации.

1. Горелик В. С., Скрабатун А. В., Bi Dongxue. Микрокристаллические алмазные порошки как перспективные объекты для генерации многочастотного вынужденного комбинационного рассеяния // Оптика и спектроскопия. 2019. Т. 126. № 5. С. 616-621. DOI: 10.21883/OS.2019.05.47661.10-19

2. Горелик В. С., Скрабатун А. В., Би Д. Комбинационное рассеяние света в микрокристаллах алмаза // Кристаллография. 2019. Т. 64. № 3. С. 402-406. DOI: 10.1134/S002347611903010X

3. Gorelik V.S., Tcherniega N.V., Schevchenko M.A., Skrabatun A.V., Dongxue Bi, Baranov A.N., Kudryavtseva A.D., Maresev A.N. Stimulated Raman scattering of light in suspension of diamond microparticles in ethanol and in water // Spectrochimica Acta Part A. 2020. V. 237. P. 118418. DOI: 10.1016/j.saa.2020.118418

4. A.Yu. Pyatyshev, A.V. Skrabatun, A.A. Rusak, P.P. Sverbil, Yu.P. Voinov. Stimulated Raman scattering of light in glycerol under picosecond laser excitation // Journal of Russian Laser Research. 2021. V. 42. N. 6. P. 645-649. DOI: 10.1007/s 10946-021 -10004-3

5. A.Yu. Pyatyshev, A.V. Skrabatun and A.I. Vodchits. Multifrequency stimulated Raman scattering in ethanol under picoseconds laser excitation // Laser Phys. 2021. V. 31. P. 095401. DOI: 10.1088/1555-6611/ac191f

6. Gorelik V.S., Skrabatun A.V. Stimulated multifrequency Raman scattering of light in a polycrystalline sodium bromate powder // Spectrochimica Acta Part A. 2021. V. 45. P. 118889. DOI: 10.1016/j.saa.2020.118889

7. Gorelik V.S., Avakyants L.P., Skrabatun A.V. Spontaneous Raman scattering of light in mixtures of light and heavy water // J. Raman Spectrosc. 2022. V. 53. N 1. P. 128-136. DOI: 10.1002/jrs.6260

8. Pyatyshev A.Yu., Skrabatun A.V., Vodchits A.I., Larkina A.V., Khodasevich I.A., Orlovich V.A. Picosecond random Raman lasing in the spectral range of 360-630 nm using powders of potassium, sodium and strontium nitrates // Laser Phys. Lett. 2023. V. 20. P. 025401. DOI: 10.1088/1612-202X/acb045

9. Skrabatun A.V., Matrokhin A.A., Kudryavtseva A.D., Maresev A.N., Mironova T.V., Umanskaya S.F., Tcherniega N.V., Shevchenko M.A. Stimulated Raman Scattering of Light in Liquids in the Ultrasonic Wave Field // Bulletin of the Lebedev Physics Institute. 2023. V. 50. N 6. P. 224-228. DOI: 10.3103/S106833562306009X

Личный вклад автора. Все представленные в диссертации оригинальные результаты получены автором самостоятельно или при его участии. Автор работы участвовал во всех этапах исследований: в обсуждении постановки задач, при поиске и разработке оптимальных методов решения, выполнении экспериментов, в анализе и интерпретации результатов измерений, представлении результатов работы на всероссийских и международных конференциях. Постановка задач, анализ экспериментальных результатов и написание статей по теме диссертации проводились совместно с научным руководителем.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объём составляет 144 страницы, в том числе 35 рисунков и 8 таблиц. Библиография содержит 291 наименование.

Глава 1. Обзор литературы 1.1. Основы вынужденного комбинационного рассеяния

В первой половине двадцатого века Г.С. Ландсбергом и Л.И. Мандельшатом [20] (и параллельно Ч.В. Раманом [21]) было открыто явление неупругого рассеяния света в материальной среде, заключающееся в испускании фотонов, частота которых смещена на частоту молекулярных колебаний, и названное комбинационным рассеянием (или Раман-эффектом). Особенностью КР является то, что молекула излучает в любом направлении, и суммарная интенсивность рассеянной волны составляет порядка 10-5-10-6 от интенсивности падающей волны. Смещенные частоты новых линий, появляющихся в спектре рассеяния, являются комбинацией частот падающего света и частот колебательных и вращательных переходов молекул — этим и объясняется название «комбинационное рассеяние» [22].

Следующим этапом развития явления КР стало вынужденное комбинационное рассеяние. Переход от спонтанного режима рассеяния к вынужденному происходит, если интенсивность падающего светового пучка с частотой юь очень высока. При этом первоначально рассеянные волны, интерферируя с возбуждающей, могут усиливать дальнейшее рассеяние возбуждающей волны, что в результате позволяет резонансно возбуждать собственные колебания молекул на частоте Дю, что может приводить к экспоненциальному росту волны на частоте юь-Дю [23]. Результирующая волна, усиленная таким образом, соответствует процессу вынужденного рассеяния. Вследствие высокой интенсивности возбуждающего излучения, переход к нелинейному режиму распространения изменяет свойства среды и рассеянного излучения [24]. Новые компоненты, сдвинутые в спектре ВКР в сторону более низких частот, называются стоксовыми компонентами (Ю8=®ь-Дю), а те, которые сдвинуты в область более высоких частот, называются антистоксовыми компонентами (юа8=®ь+Дю).

Основными отличительными признаками ВКР является:

1. ВКР отличается от спонтанного КР высокой интенсивностью, малой расходимостью и узкой шириной линии рассеянного света. Эти свойства ВКР можно объяснить главным образом высоким экспоненциальным усилением спонтанно рассеянного света до 1013 раз [25]. Распределение в пространстве излучения КР главным образом соответствует диаграмме направленности излучения диполя, тогда как вынужденный процесс приводит к излучению в узком конусе в прямом и обратном направлениях.

2. ВКР имеет пороговый характер, т.е. при преодолении определённого значения интенсивности накачки начинается экспоненциальный рост зависимости интенсивности стоксовой компоненты от интенсивности лазерного излучения. Рост продолжается до достижения состояния насыщения.

3. При вынужденном комбинационном рассеянии интенсивности падающей и рассеянной волн соизмеримы [26,27].

4. В отличие от спонтанного КР — излучение ВКР генерируется с высокой степенью когерентности.

Теоретический анализ явления ВКР подробно описан как с точки зрения классической теории, так и с помощью формализма квантовой механики [28-34]. Вынужденное комбинационное рассеяние впервые было обнаружено в экспериментах Вудбери и Нг [1] с рубиновым лазером в 1962 году. Затем ВКР наблюдалось в различных газовых, жидких и твердых средах [2,3,35].

1.1.1. Полуклассическая теория ВКР

Для анализа эффективности процесса ВКР получим основные характеристики из полуклассической теории, а также воспользуемся результатами квантовой теории [23,33,34]. Полуклассическое описание ВКР рассматривает квантованные материальные возбуждения (фононы), взаимодействующие с классическим электромагнитным полем. Фононы моделируются как управляемые осцилляторы с собственной угловой частотой и временем Т2, соответствующим времени дефазировки фононов. Такое возбуждение имеет лоренцеву спектральную форму с полушириной на полувысоте Ашу=1/Т2. Отклонение атомов q от положения равновесия qo модулирует поляризуемость а материала, что

характеризуется величиной da/dq. Эти величины могут связать фононные возбуждения с биениями между двумя лазерными полями — возбуждающей и стоксовой волнами с частотами и mS=mL-mv, и волновыми векторами кь и ks. Рассматривая случай плоских волн, распространяющихся в направлении z, можно определить комплексную амплитуду когерентного материального возбуждения (q), стоксову (S) и возбуждающую (L) амплитуды полей, определяемых через амплитуду колебаний q, стоксово и возбуждающее электрические поля:

ES=AS■ exp [i(ksz - cost)] + к.с. (Ill)

El = Al• exp [i(kLz - wlt)] + k.c. (1.1.2)

q = q{a>l -cos) ■ ехрЩ. -ks)z-(col -cos»] + k.c. (1.1.3)

Здесь к.с. представляет собой комплексное сопряжение предыдущего слагаемого соотношений (1.1.1-1.1.3).

Мы предполагаем, что колебательная мода может быть описана как простой гармонический осциллятор с резонансной частотой wv и постоянной затухания у. Таким образом, уравнение движения, описывающее колебание молекулы, имеет вид

d2q _ da 2~ F

+ + = - (1.1.4)

at at т

где F обозначает любую силу, действующую на колебательную моду, а т представляет собой приведенную ядерную массу.

Ключевое допущение теории состоит в том, что оптическая поляризуемость молекулы (как правило, преимущественно электронная по происхождению) не

постоянна, а зависит от межъядерного расстояния Cj{t) по уравнению

а = а0+ — q(t). (1-1-5)

Vd9Jo

Здесь а0 — поляризуемость молекулы, в которой в состоянии равновесия межъядерное расстояние остается постоянным. Согласно уравнению (1.1.5), когда молекула приводится в колебание, ее поляризуемость будет периодически

изменяться во времени, и, таким образом, показатель преломления совокупности когерентно колеблющихся молекул будет также изменяться во времени.

В присутствии оптического поля каждая молекула поляризуется, тогда

приложенное поле оказывает следующую силу в направлении оси 7:

р = &-2

г г л

йа

(116)

Тогда согласно соотношениям (1.1.1-1.1.2) приложенная сила задается выражением:

йа dq

[ЛЬЛ*8 ехр[/(Кг - О?)] + к.с.]

(1.1.7)

К = кI - к3; О = щ- щ

Исходя из определения поляризованности среды и уравнения материальной среды получаем:

Ч^Уо

ш

ЕЫ).

(118)

где нелинейная часть поляризованности определяется выражением

dq

[q(О)exp[(/'(Кг - О)] + к.с.]

(119)

х[ Л ехр[/(к1г - аь1)] + Л ехр[/'(к^ - )] + к.с.]

Таким образом, нелинейная поляризованность содержит несколько различных частотных составляющих. Часть этого выражения, которая содержит

осцилляции на частоте шб определяется выражением

Р8Ж (г, 0 = Р(со8) ехр[-/й^] + к.с.

(1.1.10)

с комплексной амплитудой Р(ю$), через которую определим комбинационную восприимчивость Хя= (Ш5=Ш5+Шь-Шь)

р(Щ ) = в^оХк (Щ ^Ль |2 4 ехР(/\г), где

Ж/? (щ)=

4( N / 6т)(да / дq)2 сов - (щ )2 + 2/(щ - щ )у

(1.1.11) (1.1.12)

Вблизи резонанса комбинационная восприимчивость может быть аппроксимирована как

, ч (4N /12т— )(да / д^)02

Хк(— = 4—2 У ^ д)) (1.1.13)

Ряд интересных оптических явлений возникает из-за восприимчивости второго и третьего порядка. Например, х(2) порождает генерацию второй гармоники [36], параметрические колебания [37] и трехчастотные процессы, такие как смешивание [38] и генерация суммы частот. Нелинейная восприимчивость Х:2) исчезает в кристаллах, имеющих центр симметрии. В этих кристаллах генерация второй гармоники невозможна. Восприимчивость третьего порядка х(3 ответственна за генерацию третьей гармоники [39], ВКР, Бриллюэновское [40] и Рэлеевское [41] рассеяния. Взаимосвязь коэффициентов х(2 и х(3', позволяющая рассчитать напрямую нелинейную восприимчивость третьего порядка, зная Х:2) , определяемую в процессе генерации второй гармоники, приведена в работе [42].

При этом коэффициент поглощения стоксовой волны аз имеет вид

= -3—Хк ^ А Г (1.1.14)

п8с

Заметим, что при точном комбинационном резонансе (т. е. при Хк

содержит отрицательную мнимую часть, а действительная часть коэффициента поглощения аз отрицательна, что означает, что стоксова волна испытывает экспоненциальный рост. Таким образом, комбинационное стоксово усиление представляет собой процесс, для которого условие фазового синхронизма выполняется автоматически, т.е. происходит процесс чистого стоксового усиления.

Одной из важных характеристик, определяющих эффективность процесса ВКР, является коэффициент усиления стоксовой волны gs. В стационарном случае стоксова интенсивность экспоненциально увеличивается с интенсивностью лазера IЬ и длиной I среды

15 = 1Б0 ехр[д5111],15 « 1Ь (1.1.15)

При рассмотрении того, является ли ВКР стационарным или нестационарным, мы сравниваем по времени амплитудные и фазовые флуктуации

со временем дефазировки (Т2) комбинационного рассеяния [43,44]; в частотной области это соответствует сравнению линии генерации лазера с полосой в спектре КР. Если лазерное поле имеет гораздо более узкую ширину линии в спектре, то возбуждение материала будет в устойчивом состоянии с флуктуирующими амплитудами поля, т.к. если лазерное поле имеет такую же или большую ширину линии, чем ширина полосы комбинационного рассеяния, то мы находимся в нестационарном режиме. Наиболее выраженный нестационарный случай — это когда расстояние между лазерными модами намного больше, чем ширина линии комбинационного рассеяния [28]. Существует также переходный нестационарный режим ВКР, когда длительность импульса соотносится со временем дефазировки как Т2 < X < 10072. Дифференциальные уравнения, характеризующие распространение волны накачки и первой стоксовой компоненты при нестационарном режиме ВКР были получены в работе [45]. Как правило, в качестве критерия стационарного ВКР используют соотношение — 25 [46], где /ь -интенсивность лазерного излучения накачки на входе ВКР-среды, Ь - длина ВКР-среды.

Комбинационный переход с наибольшим коэффициентом усиления обычно настолько доминирует, что является единственным наблюдаемым. Часто это полносимметричное колебание, которое обычно имеет наибольшую силу осциллятора и небольшой коэффициент затухания. Иногда два или более энергетических перехода могут возбуждаться одновременно [26].

Поскольку интенсивность процесса КР часто описывается в терминах сечения рассеяния, то можно определить соотношение между коэффициентом усиления gs ВКР и сечением спонтанного КР.

gs = (N - Nb)

ГдаЛ 3 2 2 Л с пьл

(до) 1 У®1 п1 )

I, (1.1.16)

Здесь Ыа и Ыь заселенность верхнего и нижнего колебательного уровня в процессе КР, а дифференциальное (дб/дО) и полное (б) сечение спонтанного КР одной молекулы задаются соотношениями:

да _ 2—4

дО. с

4

Л2

да

У о

дд

П

2—

С082 0, (1.1.17)

а

16к—

г ^ \

3 с4

да дд

2

п

У о

2—

(1.1.18)

Таким образом, основными критериями выбора материала с высоким коэффициентом усиления являются узкая ширина линии в спектре КР и высокое сечение рассеяния. Необходимо также определить область прозрачности, чтобы гарантировать, что материал можно использовать в интересующей спектральной области. Коэффициент ВКР усиления также сильно зависит от длины волны возбуждающего излучения, существенно увеличиваясь при использовании коротковолновых источников излучения [47]. Сечение КР пропорционально квадрату изменения поляризуемости колеблющейся группы по отношению к нормальной моде колебаний dа/dq. Таким образом, можно сделать вывод о том, что среды с самым высоким сечением рассеяния КР будут иметь молекулярные структуры, в которых присутствует дыхательная колебательная мода, которая преобразуется по неприводимому представлению кристаллографической точечной групповой симметрии A]g [29]. То есть, если известны молекулярные поляризуемости, то те колебательные моды, у которых самая высокая поляризуемость, будут иметь самое высокое сечение рассеяния КР.

Общий вид колебательного спектра можно предсказать методом теоретико-группового анализа, основы которого подробно изложены в работах [48-50]. Благодаря этим методам определяется активность различных колебаний в оптических процессах. В частности, для активности определенной колебательной моды в процессе КР необходимо, чтобы соответствующее неприводимое представление точечной группы симметрии содержалось как в оптическом представлении Торг, так и в представлении симметричного квадрата векторного представления [V]2, характеризующего диэлектрические свойства вещества.

Аналогичным образом из соотношения (1.1.9) можно определить нелинейную поляризованность и комбинационную восприимчивость антистоксовой компоненты ВКР.

(2,0 = Р(аА5 ) ехр[-иа^ ] + /с.с. (1.1.19)

Хк(—аз)- 2 ^/6т?«( ^ (1.1.20)

—V-(— -—АЗ) + 2г(—ь -—АЗ)У

Тогда возле резонанса получим

, ч (4 N /12т— )(да / дд)2 Хк(—аз)--Т-2 7 а ?)0 (1.1.21)

Из соотношения (1.1.21) следует, что при точном резонансе комбинационная восприимчивость имеет положительную мнимую часть, в результате чего действительная часть коэффициента затухания антистоксовой волны аАЗ является положительной. В результате вышеприведенных рассуждений видно, что антистоксова волна затухает. Однако экспериментально известно, что антистоксова волна в некоторых направлениях генерируется с заметной эффективностью. Оказывается, что нелинейная поляризованность антистоксовой волны зависит от амплитуды стоксовой волны:

Р(—) -—ХР(—)А2А;ехр\1(2к£ -)г] (1.1.22)

Этот вклад в нелинейную поляризацию можно описать через восприимчивость четырехволнового смешения (ЧВС) хр(^аб)=х(3 (ыаб=юь+ыь-ыб) , которая определяется соотношением

Х—^^ЩЩ^^ (1.1.23)

— - (— - — ) + 2г(— - —аз )У

Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Скрабатун Александр Владимирович, 2024 год

Список литературы

1. Woodbury E.J., Ng W.K. Ruby laser operation in near IR // Proceedings of the Institute of Radio Engineers. 1962. V. 50. № 11. P. 2367.

2. Kaiser W., Maier M. Laser Handbook, ed. F.T. Arecchi, E.O. Schulz-Dubois. V. 2. Amsterdam: North-Holland, 1972. 1077 p.

3. Shen Y.-R., Stimulated Raman Scattering. Light Scattering in Solids, ed. M. Cardona. Heidelberg: Springer Berlin, 1975. P. 275-328.

4. Басиев Т.Т., Сметанин С.Н., Шурыгин А.С., Федин А.В. Параметрическая связь частотных компонент излучения при вынужденном комбинационном рассеянии в твердом теле // УФН. 2010. Т. 180. № 6. С. 639-646.

5. Карпухин С.Н., Яшин В.Е. Генерация и усиление излучения при ВКР в кристаллах // Квантовая электроника. 1984. Т. 11. № 10. С. 1992-2000.

6. Letokhov V. Generation of light by a scattering medium with negative resonance absorption // Sov. Phys. JETP. 1968. V. 26. № 24. P. 835-840.

7. Зубов В.А., Перегудов Г.В., Сущинский М.М., Чирков В.А., Шувалов И.К. Наблюдение вынужденного комбинационного рассеяния света в кристаллических порошках // Письма в ЖЭТФ. 1967. Т. 5. № 6. С. 188-189.

8. Aegerter C.M., Storzer M., Fiebig S., Buhrer W., Maret G. Observation of Anderson localization of light in three dimensions // JOSA A. 2007. V. 24. № 10. P. A23-A27.

9. Kaveh M. Localization of photons in disordered systems // Philosophical Magazine B. 1987. V. 56. № 6. P. 693-703.

10. Wiersma D.S., Bartolini P., Lagendijk A., Righini R. Localization of light in a disordered medium // Nature. 1997. V. 390. № 6661. P. 671-673.

11. Sirleto L., Ferrara M.A., Nicotra G., Spinella C., Rendina I. Observation of stimulated Raman scattering in silicon nanocomposites // Applied Physics Letters. 2009. V. 94. № 22. P. 221106.

12. Сущинский М.М. Комбинационнее рассеяние света в дисперсных средах // Труды ФИАН. 1987. Т. 180. С. 20-46.

13. Cao H., Zhao Y.G., Ho S.T., Seelig E.W., Wang Q.H., Chang R.P.H. Random Laser Action in Semiconductor Powder // Physical Review Letters. 1999. V. 82. №2 11. P. 22782281.

14. Poison R.C., Chipouline A., Vardeny Z.V. Random Lasing in п-Conjugated Films and Infiltrated Opals // Advanced Materials. 2001. V. 13. № 10. P. 760-764.

15. Chen Y., Herrnsdorf J., Guilhabert B., Zhang Y., Watson I.M., Gu E., Laurand N., Dawson M.D. Colloidal quantum dot random laser // Optics Express. 2011. V. 19. № 4. P. 2996-3003.

16. Lahoz F., Acebes A., González-Hernández T., de Armas-Rillo S., Soler-Carracedo K., Cuesto G., Mesa-Infante V. Random lasing in brain tissues // Organic Electronics. 2019. V. 75. P. 105389.

17. Cao H. Lasing in random media // Waves in Random Media. 2003. V. 13. № 3. P. 130.

18. Gorelik V.S., Pyatyshev A.Y., Vodchits A.I. Spontaneous and stimulated Raman scattering in microcrystalline powder of lead nitrate // Laser Physics Letters. 2020. V. 17. № 4. P. 045401.

19. Kondilenko I.I., Korotkov P.A., Malyi V.I. Temperature dependence of stimulated raman scattering spectra in crystalline salts of inorganic acids // Journal of Applied Spectroscopy. 1974. V. 21. № 2. P. 1059-1061.

20. Ландсберг Г.С., Мандельштам Л.И. Новое явление при рассеянии света (предварительное сообщение) // Журнал Русского физ.-хим. об-ва. 1928. Т. 60. №2 4. С. 335-338.

21. Raman C.V. A new radiation // Indian Journal of physics. 1928. V. 2. P. 387-398.

22. Новикова В.А., Варжель С.В., Рассеяние света и его применение в волоконной оптике. СПб.: С.-петерб. нац. исследоват. ун-т информ. технологий, механики и оптики, 2019. 39 с.

23. Wang C.-S. Theory of Stimulated Raman Scattering // Physical Review. 1969. V. 182. № 2. P. 482-494.

24. Ахманов С.А., Хохлов Р.В. Проблемы Нелинейной Оптики, под ред. Ю.Л. Климонтович. М: Наука, 1964. 296 с.

25. Maier M. Applications of stimulated Raman scattering // Applied physics. 1976. V. 11. № 3. P. 209-231.

26. Бломберген Н. Вынужденное комбинационное рассеяние света // УФН. 1969. Т. 97. С. 307-352.

27. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика, под. ред. П.В. Мамышева. М: Мир, 1996. 324 с.

28. Шуберт М., Вильгельми Б. О Рассеянии Лазерного Излучения на Молекулах

и в Твердых Телах (Обзор) // Квантовая электроника. 1974. Т. 1. № 5. С. 1056-1080.

29. Murray J.T., Powell R.C., Peyghambarian N. Properties of stimulated Raman scattering in crystals // Journal of Luminescence. 1995. V. 66-67. P. 89-93.

30. Hellwarth R.W. Theory of Stimulated Raman Scattering // Physical Review. 1963. V. 130. № 5. P. 1850-1852.

31. Шен И. Принципы нелинейной оптики, под. ред. С.А. Ахманова. М: Наука, 1989. 557 с.

32. Prince R.C., Frontiera R.R., Potma E.O. Stimulated Raman Scattering: From Bulk to Nano // Chemical Reviews. 2017. V. 117. № 7. P. 5070-5094.

33. Spence D.J. Spectral effects of stimulated Raman scattering in crystals // Progress in Quantum Electronics. 2017. V. 51. P. 1-45.

34. Boyd R.W. Nonlinear optics. Orlando: Academic Press, 2020. 609 p.

35. Аканаев Б.А., Ахманов С.А., Хохлов Р.В. Усиление когерентного излучения с использование эффекта вынужденного комбинационного рассеяния // Письма в ЖЭТФ. 1965. Т. 1. № 4. С. 4-9.

36. Franken P.A., Hill A.E., Peters C.W., Weinreich G. Generation of optical harmonics // Phys. Rev. Lett. 1961. V. 7. P. 118-119.

37. Giordmaine J.A., Miller R.C. Tunable coherent parametric oscillation in LiNbO3 at optical frequencies // Physical Review Letters. 1965. V. 14. № 24. P. 973-976.

38. Wang C.C., Racette G.W. Measurement of Parametric Gain Accompanying Optical Difference Frequency Generation // Applied Physics Letters. 1965. V. 6. № 8. P. 169171.

39. Terhune R.W., Maker P.D., Savage C.M. Optical Harmonic Generation in Calcite // Physical Review Letters. 1962. V. 8. № 10. P. 404-406.

40. Chiao R.Y., Townes C.H., Stoicheff B.P. Stimulated Brillouin Scattering and Coherent Generation of Intense Hypersonic Waves // Physical Review Letters. 1964. V. 12. № 21. P. 592-595.

41. Маш Д.И., Морозов В.В., Старунов В.С., Фабелинский И.Л. Вынужденое рассеяние света крыла линии Релея // Письма в ЖЭТФ. 1965. Т. 2. № 1. С. 41-45.

42. Flytzanis C., Yablonovitch E., Bloembergen N. Anisotropic Dispersion of the Nonlinear Susceptibility in Four-Wave Infrared Light Mixing // IEEE Journal of Quantum Electronics. 1972. V. 8. № 6. P. 520.

43. Akhmanov S.A., Drabovich K.N., D'jakov J.E., Sukhorukov A.P., Schnednova A.K. Transient stimulated Raman scattering: Simultaneous action of molecular relaxation and dispersion on the scattering of regular and random pump // IEEE Journal of Quantum Electronics. 1972. V. 8. № 6. P. 541-542.

44. Ахманов С.А., Большов М.А., Драбович К.Н., Сухоруков А.П. Подавление вынужденного комбинационного рассеяния в диспергирующих средах с нелинейным показателем преломления // Письма в ЖЭТФ. 1972. Т. 15. № 5. С. 266269.

45. Ахманов С.А., Драбович К.Н., Сухоруков А.П., Чиркин А.С. Вынужденное Комбинационное Рассеяние в Поле Ультракоротких Световых Импульсов // ЖЭТФ. 1971. Т. 59. № 85. С. 485-492.

46. Basiev T.T., Osiko V.V., Prokhorov A.M., Dianov E.M., Crystalline and Fiber Raman Lasers. Solid-State Mid-Infrared Laser Sources, ed. I.T. Sorokina, K.L. Vodopyanov. Heidelberg: Springer Berlin. 2003. P. 359-408.

47. Ахманов С.А., Жданов Б.В., Ковригин А.И., Першин С.М. Эффективное Вынужденное Рассеяние в Ультрафиолетовой Области Спектра и Дисперсия Усиления в Диапазоне 1.06-0.26 мк // Письма в ЖЭТФ. 1972. Т. 15. № 5. С. 266-269.

48. Жижин Г.Н., Маврин Б.Н., Шабанов В.Ф. Оптические колебательные спектры кристаллов. М: Наука, 1984. 232 с.

49. Любарский Г.Я. Теория групп и ее применение в физике. М: Физматгиз, 1958. 354 с.

50. Rousseau D.L., Bauman R.P., Porto S.P.S. Normal mode determination in crystals // Journal of Raman Spectroscopy. 1981. V. 10. № 1. P. 253-290.

51. Chiao R., Stoicheff B.P. Angular Dependence of Maser-Stimulated Raman Radiation in Calcite // Physical Review Letters. 1964. V. 12. № 11. P. 290-293.

52. Boyd R.W., Raymer M.G., Narum P., Harter D.J. Four-wave parametric interactions in a strongly driven two-level system // Physical Review A. 1981. V. 24. № 1. P. 411423.

53. Taylor J. Third harmonic generation and four-wave parametric mixing in sodium vapour // Optics Communications. 1976. V. 18. № 4. P. 504-508.

54. Sorokin P., Wynne J., Lankard J. Tunable coherent ir source based upon four - wave parametric conversion in alkali metal vapors // Applied Physics Letters. 1973. V. 22. № 7. P. 342-344.

55. Efthimiopoulos T., Movsessian M., Katharakis M., Merlemis N. Cascade emission and four- wave mixing parametric processes in potassium // Journal of applied physics. 1996. V. 80. № 2. P. 639-643.

56. Radic S., McKinstrie C., Chraplyvy A., Raybon G., Centanni J., Jorgensen C., Brar K., Headley C. Continuous-wave parametric gain synthesis using nondegenerate pump four-wave mixing // IEEE Photonics Technology Letters. 2002. V. 14. № 10. P. 14061408.

57. Turitsyn S.K., Bednyakova A.E., Fedoruk M.P., Papernyi S.B., Clements W.R. Inverse four-wave mixing and self-parametric amplification in optical fibre // Nature photonics. 2015. V. 9. № 9. P. 608-614.

58. Sushchinskii M.M. Review and interpretation of experiments on coherent four-photon Raman scattering // Journal of Raman Spectroscopy. 2000. V. 31. № 8-9. P. 669676.

59. Smetanin S., Jelinek M., Kubecek V., Jelinkova H. Low-threshold collinear parametric Raman comb generation in calcite under 532 and 1064 nm picosecond laser pumping // Laser Physics Letters. 2015. V. 12. № 9. P. 095403.

60. Eichler H.J., Gad G.M.A., Kaminskii A.A., Rhee H. Raman crystal lasers in the visible and near-infrared // Journal of Zhejiang University-SCIENCE A. 2003. V. 4. P. 241-253.

61. Сметанин С.Н., Басиев Т.Т. Синхронизм четырехволновых взаимодействий ВКР-компонент в двулучепреломляющих ВКР-кристаллах // Квантовая электроника. 2012. Т. 42. № 3. С. 224-227.

62. Джотян Г.П., Дьяков Ю.Е., Першин С.М., Холодных А.И. Конкуренция ВКР и Параметрического Процесса в Резонаторе Параметрического Генератора на Кристалле LiIO3 // Квантовая электроника. 1977. Т. 4. № 6. С. 1215-1226.

63. Сметанин С.Н. Теоретическое исследование коллинеарной генерации гребенки оптических частот при многоволновом нестационарном ВКР в кристаллах // Квантовая электроника. 2014. Т. 44. № 11. С. 1012-1021.

64. Бутылкин В., Венкин Г., Протасов В., Смирнов Н., Хронопуло Ю., Шаляев М. Пространственно-ограниченный захват фаз и осевое антистоксово излучение при ВКР в газах // Письма в ЖЭТФ. 1973. Т. 17. С. 400-405.

65. Бутылкин В., Каплан А., Хронопуло Ю., Якубович Е. Резонансные взаимодействия света с веществом. М.: Наука, 1977. 352 c.

66. Sirleto L., Vergara A., Ferrara M.A. Advances in stimulated Raman scattering in nanostructures // Advances in Optics and photonics. 2017. V. 9. № 1. P. 169-217.

67. Wiersma D.S. The physics and applications of random lasers // Nature physics. 2008. V. 4. № 5. P. 359-367.

68. Savo R., Pierrat R., Najar U., Carminati R., Rotter S., Gigan S. Observation of mean path length invariance in light-scattering media // Science. 2017. V. 358. №2 6364. P. 765768.

69. García-Ramiro B., Illarramendi M.A., Aramburu I., Fernández J., Balda R. Analysis of lasing efficiency in neodymium doped laser crystal powders // Optical Materials. 2010. V. 33. № 2. P. 211-214.

70. Wiersma D.S., Lagendijk A. Light diffusion with gain and random lasers // Physical Review E. 1996. V. 54. № 4. P. 4256.

71. Van Albada M.P., Lagendijk A. Observation of weak localization of light in a random medium // Physical review letters. 1985. V. 55. № 24. P. 2692-2695.

72. Wiersma D.S., van Albada M.P., Lagendijk A. Coherent backscattering of light from amplifying random media // Physical review letters. 1995. V. 75. № 9. P. 1739-1742.

73. Ахманов С.А., Ляхов Г.А. Распределенная обратная связь в лазерах с нестационарной накачкой; возможности безрезонаторной генерации в ультрафиолетовом диапазоне // Письма в ЖЭТФ. 1974. Т. 19. № 7. С. 470-473.

74. Wiersma D.S., Van Albada M.P., Van Tiggelen B.A., Lagendijk A. Experimental Evidence for Recurrent Multiple Scattering Events of Light in Disordered Media // Phys. Rev. Lett. 1995. V. 74. P. 4193-4196.

75. Fallert J., Dietz R.J., Sartor J., Schneider D., Klingshirn C., Kalt H. Co-existence of strongly and weakly localized random laser modes // Nature Photonics. 2009. V. 3. № 5. P. 279-282.

76. Smith D.D., Myneni K., Odutola J.A., Diels J. Enhanced sensitivity of a passive optical cavity by an intracavity dispersive medium // Physical Review A. 2009. V. 80. № 1. P. 011809.

77. Heebner J.E., Chak P., Pereira S., Sipe J.E., Boyd R.W. Distributed and localized feedback in microresonator sequences for linear and nonlinear optics // JOSA B. 2004. V. 21. № 10. P. 1818-1832.

78. Gorelik V.S., Bunkin A.F., Davydov M.A., Fedorov A.N., Pershin S.M., Pyatyshev A.Y., Wu M. Forward and backward stimulated Brillouin scattering in aqueous suspension of SiO2 spherical nanoparticles // Applied Physics Letters. 2020. V. 117. № 14. P. 141101.

79. Ахманов С.А., Ляхов Г.А. Эффекты Неоднородности Оптической Накачки в Лазерах и Вынужденном Рассеянии. Самовозбуждение из-за Распределенной Обратной Связи // ЖЭТФ. 1974. Т. 66. № 1. С. 96-101.

80. De Oliveira P.C., Santos W.Q., Oliveira I.N., Jacinto C. Random laser and stimulated Raman scattering in liquid solutions of rhodamine dyes // Laser Physics Letters. 2019. V. 16. № 5. P. 055002.

81. Ziegler J., Djiango M., Vidal C., Hrelescu C., Klar T.A. Gold nanostars for random lasing enhancement // Optics express. 2015. V. 23. № 12. P. 15152-15159.

82. Hosseini M.S., Yazdani E., Sajad B. Narrow-band random Raman lasing from Rhodamine 6G assisted by cascaded stimulated Raman scattering effect // Scientific Reports. 2021. V. 11. № 1. P. 21747.

83. Patterson M.S., Chance B., Wilson B.C. Time resolved reflectance and transmittance for the noninvasive measurement of tissue optical properties // Applied optics. 1989. V. 28. № 12. P. 2331-2336.

84. Dolgaleva K., Boyd R.W., Milonni P.W. Influence of local-field effects on the radiative lifetime of liquid suspensions of Nd: YAG nanoparticles // JOSA B. 2007. V. 24. № 3. P. 516-521.

85. Maki J.J., Malcuit M.S., Sipe J., Boyd R.W. Linear and nonlinear optical measurements of the Lorentz local field // Physical review letters. 1991. V. 67. № 8. P. 972-975.

86. Dolgaleva K., Boyd R.W. Local-field effects in nanostructured photonic materials // Advances in Optics and Photonics. 2012. V. 4. № 1. P. 1-77.

87. Chemla D.S., Miller D.A.B. Mechanism for enhanced optical nonlinearities and bistability by combined dielectric-electronic confinement in semiconductor microcrystallites // Optics Letters. 1986. V. 11. № 8. P. 522-524.

88. Roussignol P., Ricard D., Lukasik J., Flytzanis C. New results on optical phase conjugation in semiconductor-doped glasses // JOSA B. 1987. V. 4. № 1. P. 5-13.

89. Hache F., Ricard D., Flytzanis C. Optical nonlinearities of small metal particles: surface-mediated resonance and quantum size effects // JOSA B. 1986. V. 3. № 12. P. 1647-1655.

90. Murphy D., Brueck S. Enhanced Raman scattering from silicon microstructures // Optics letters. 1983. V. 8. № 9. P. 494-496.

91. Ferrara M., Sirleto L., Nicotra G., Spinella C., Rendina I. Enhanced gain coefficient in Raman amplifier based on silicon nanocomposites // Photonics and Nanostructures-Fundamentals and Applications. 2011. V. 9. № 1. P. 1-7.

92. Xie J.-G., Ruekgauer T., Gu J., Armstrong R., Pinnick R. Observations of Descartes ring stimulated Raman scattering in micrometer-sized water droplets // Optics letters. 1991. V. 16. № 17. P. 1310-1312.

93. Sennaroglu A., Kiraz A., Dundar M.A., Kurt A., Demirel A.L. Raman lasing near 630 nm from stationary glycerol-water microdroplets on a superhydrophobic surface // Optics letters. 2007. V. 32. № 15. P. 2197-2199.

94. Hokr B.H., Bixler J.N., Cone M.T., Mason J.D., Beier H.T., Noojin G.D., Petrov G.I., Golovan L.A., Thomas R.J., Rockwell B.A. Bright emission from a random Raman laser // Nature communications. 2014. V. 5. № 1. P. 4356.

95. Hokr B.H., Bixler J.N., Noojin G.D., Thomas R.J., Rockwell B.A., Yakovlev V.V., Scully M.O. Single-shot stand-off chemical identification of powders using random Raman lasing // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014. V. 111. № 34. P. 12320-12324.

96. Wang H., Mann C.K., Vickers T.J. Effect of powder properties on the intensity of Raman scattering by crystalline solids // Applied spectroscopy. 2002. V. 56. № 12. P. 1538-1544.

97. Lisinetskii V., Mishkel' I., Chulkov R., Grabtchikov A., Apanasevich P., Eichler H.-J., Orlovich V. Raman gain coefficient of Barium Nitrate measured for the spectral region of Ti: Sapphire Laser // Journal of Nonlinear Optical Physics & Materials. 2005. V. 14. № 01. P. 107-114.

98. Vodchits A.I., Kozich V.P., Orlovich V.A., Apanasevich P.A. Z-Scan studies of KYW, KYbW, KGW, and Ba(NO3> crystals // Optics communications. 2006. V. 263. № 2. P. 304-308.

99. Grabtchikov A.S., Chulkov R.V., Orlovich V.A., Schmitt M., Maksimenko R., Kiefer W. Observation of Raman conversion for 70-fs pulses in KGd(WO4)2 crystal in the regime of impulsive stimulated Raman scattering // Optics letters. 2003. V. 28. № 11. P. 926928.

100. Hokr B.H., Bixler J.N., Yakovlev V.V. Higher order processes in random Raman lasing // Applied Physics A. 2014. V. 117. P. 681-685.

101. Perkins A., Lawandy N. Light amplification in a disordered Raman medium // Optics communications. 1999. V. 162. № 4-6. P. 191-194.

102. Noginov M., Noginova N., Egarievwe S., Wang J., Kokta M., Paitz J. Study of light propagation in scattering powder laser materials // Optical Materials. 1998. V. 11. № 1. P. 1-7.

103. Becker C., Burger S., Barth C., Manley P., Jäger K., Eisenhauer D., Köppel G., Chabera P., Chen J., Zheng K. Nanophotonic-enhanced two-photon-excited photoluminescence of perovskite quantum dots // ACS Photonics. 2018. V. 5. № 11. P. 4668-4676.

104. Loumaigne M., Vasanthakumar P., Richard A., Débarre A. Influence of polarization and wavelength on two-photon excited luminescence of single gold nanospheres // Physical Chemistry Chemical Physics. 2011. V. 13. № 24. P. 11597-11605.

105. Gorelik V., Zhabotinskii E. Two-photon-excited emission from solids // Journal of Russian Laser Research. 1995. V. 16. № 4. P. 287-308.

106. Горелик В.С., Соколовская А.И., Чернега Н.В., Щеглов В.А. О вынужденной двухфотонно возбуждаемой люминесценции в кристаллах стильбена // Квантовая электроника. 1993. Т. 20. № 6. С. 586-588.

107. Wergifosse M., Elles C.G., Krylov A.I. Two-photon absorption spectroscopy of stilbene and phenanthrene: Excited-state analysis and comparison with ethylene and toluene // The Journal of Chemical Physics. 2017. V. 146. № 17. P. 174102.

108. Shen Y.R., Bloembergen N. Theory of stimulated Brillouin and Raman scattering // Physical Review. 1965. V. 137. № 6A. P. A1787.

109. Eckhardt G., Hellwarth R.W., McClung F.J., Schwarz S.E., Weiner D., Woodbury E.J. Stimulated Raman scattering from organic liquids // Physical Review Letters. 1962. V. 9. № 11. P. 455-457.

110. Walrafen G.E. Raman spectral studies of the effects of temperature on water and electrolyte solutions // The Journal of Chemical Physics. 1966. V. 44. № 4. P. 1546-1558.

111. Walrafen G., Blatz L. Weak Raman bands from water // The Journal of Chemical Physics. 1973. V. 59. № 5. P. 2646-2650.

112. Hu Q., Zhao H., Ouyang S. Understanding water structure from Raman spectra of isotopic substitution H2O/D2O up to 573 K // Physical Chemistry Chemical Physics. 2017. V. 19. № 32. P. 21540-21547.

113. Kumar R., Schmidt J.R., Skinner J.L. Hydrogen bonding definitions and dynamics in liquid water // The Journal of chemical physics. 2007. V. 126. № 20. P. 05B611.

114. Walrafen G.E. Raman spectral studies of water structure // The Journal of Chemical Physics. 1964. V. 40. № 11. P. 3249-3256.

115. Carey D.M., Korenowski G.M. Measurement of the Raman spectrum of liquid water // The Journal of chemical physics. 1998. V. 108. № 7. P. 2669-2675.

116. Chumaevskii N.A., Rodnikova M.N., Sirotkin D.A. Raman spectra of light and heavy water in the O-H and O-D stretching vibrations region // Journal of molecular liquids. 1999. V. 82. № 1-2. P. 39-46.

117. Ananthakrishnan R. Raman Spectrum of Heavy Water // Nature. 1935. V. 136. № 3440. P. 551-552.

118. Wood R.W. Raman Spectrum of Heavy Water // Physical Review. 1934. V. 45. № 6. P. 392-395.

119. Narayanaswamy P.K. The Raman spectra of water, heavy water and ice // Proceedings of the Indian Academy of Sciences-Section A. 1948. V. 27. № 4. P. 311.

120. Ravindranath K., Rao N.R., Satyavathi N. Asymmetrical Raman scattering in water // Journal of molecular liquids. 2005. V. 121. № 2-3. P. 69-74.

121. Gorelik V., Kudryavtseva A., Orlovich V., Sverbil P., Tcherniega N., Vodchits A., Voinov Y.P., Zlobina L. Raman scattering in light and heavy waters // Journal of Russian Laser Research. 2013. V. 34. P. 523-530.

122. Gorelik V., Vodchits A., Orlovich V. Multifrequency Stimulated Raman Scattering in Light and Heavy Water // Journal of Russian Laser Research. 2015. V. 36. P. 562-569.

123. Savatinova I., Anachkova E., Nikolaeva R. Raman scattering of H2O/D2O solutions // Spectroscopy letters. 1986. V. 19. № 2. P. 167-178.

124. Chatzidimitriou-Dreismann C.A., Redah T.A., Streffer R.M.F., Mayers J. Anomalous Deep Inelastic Neutron Scattering from Liquid H2O-D2O: Evidence of

Nuclear Quantum Entanglement // Physical review letters. 1997. V. 79. № 15. P. 28392842.

125. Auer B.M., Skinner J.L. IR and Raman spectra of liquid water: Theory and interpretation // The Journal of Chemical Physics. 2008. V. 128. № 22. P. 224511.

126. Devlin J.P. Polarized Raman spectra for the full range of isotopic dilution for ice IC and amorphous ice: mixtures of intact H2O and D2O // The Journal of chemical physics.

1989. V. 90. № 3. P. 1322-1329.

127. Park K., Kim Y., Lee K.J. Analysis of deuterated water contents using FTIR bending motion // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2019. V. 322. P. 487-493.

128. Sceats M.G., Stavola M., Rice S.A. On the role of Fermi resonance in the spectrum of water in its condensed phases // The Journal of Chemical Physics. 1979. V. 71. № 2. P. 983-990.

129. De Marco L., Carpenter W., Liu H., Biswas R., Bowman J.M., Tokmakoff A. Differences in the vibrational dynamics of H2O and D2O: observation of symmetric and antisymmetric stretching vibrations in heavy water // The Journal of Physical Chemistry Letters. 2016. V. 7. № 10. P. 1769-1774.

130. Walrafen G. Raman spectral studies of the effects of temperature on water structure // The Journal of Chemical Physics. 1967. V. 47. № 1. P. 114-126.

131. Walrafen G.E., Yang W.-H., Chu Y.C., Hokmabadi M.S. Raman OD-stretching overtone spectra from liquid D2O between 22 and 152° C // The Journal of Physical Chemistry. 1996. V. 100. № 4. P. 1381-1391.

132. Zhu H., Li Y., Vdovic S., Long S., He G., Guo Q. Femtosecond coherent anti-Stokes Raman scattering spectroscopy of hydrogen bonded structure in water and aqueous solutions // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2015. V. 151. P. 262-273.

133. Sun Q. Local statistical interpretation for water structure // Chemical Physics Letters. 2013. V. 568. P. 90-94.

134. Mazzacurati V., Nucara A., Ricci M.A., Ruocco G., Signorelli G. High- resolution low- frequency Raman spectra of liquid H2O and D2O // The Journal of chemical physics.

1990. V. 93. № 11. P. 7767-7773.

135. Yui H., Fujiwara H., Sawada T. Spectroscopic analysis of total-internal-reflection stimulated Raman scattering from the air/water interface under the strong focusing condition // Chemical physics letters. 2002. V. 360. № 1-2. P. 53-58.

136. Liu F., Yuan S., He B., Nan J., Khan A.Q., Ding L., Zeng H. Enhanced stimulated Raman scattering by femtosecond ultraviolet plasma grating in water // Applied Physics Letters. 2018. V. 112. № 9. P. 094101.

137. Водчиц А.И., Войнов Ю.П., Горелик В.С., Кудрявцева А.Д., Орлович В.А., Чернега Н.В. Вынужденное комбинационное рассеяние света в легкой и тяжелой воде при пикосекундном лазерном возбуждении // Краткие Сообщения по Физике ФИАН. 2013. № 12. С. 3-13.

138. Li Z., Li Z., Zhou M., Wang Y., Men Z., Sun C. Stimulated Raman scattering of lattice translational modes in liquid heavy water // Optics Letters. 2012. V. 37. № 8. P. 1319-1321.

139. Colles M.J., Walrafen G.E., Wecht K.W. Stimulated Raman spectra from H2O, D2O, HDO, and solutions of NaClO4 in H2O and D2O // Chemical Physics Letters. 1970. V. 4. № 10. P. 621-624.

140. Sceats M., Rice S.A., Butler J. The stimulated Raman spectrum of water and its relationship to liquid structure // The Journal of Chemical Physics. 1975. V. 63. № 12. P. 5390-5400.

141. Gao Y., Gong N., Sun C., Fang W., Wang S., Men Z. Stimulated Raman scattering investigation of isotopic substitution H2O/D2O system // Journal of Molecular Liquids. 2020. V. 297. P. 111923.

142. Pershin S.M., Vodchits A.I., Khodasevich I.A., Grishin M.Y., Lednev V.N., Orlovich V.A., Chizhov P.A. Picosecond stimulated Raman scattering at 3000 and 3430 cm-1 OH vibrations without optical breakdown // Optics Letters. 2020. V. 45. № 19. P. 5624-5627.

143. Tcherniega N.V., Sokolovskaia A.I., Kudriavtseva A.D., Barille R., Rivoire G. Backward stimulated Raman scattering in water // Optics Communications. 2000. V. 181. P. 197-205.

144. Першин С.М., Гришин М.Я., Леднев В.Н., Чижов П.А. Аномальное Снижение Порога Вынужденного Комбинационного Рассеяния Вблизи Поверхности Жидкого Азота // Письма в ЖЭТФ. 2019. Т. 109. № 7-8. С. 447-451.

145. Yiou S., Delaye P., Rouvie A., Chinaud J., Frey R., Roosen G., Viale P., Février S., Roy P., Auguste J.-L. Stimulated Raman scattering in an ethanol core microstructured optical fiber // Optics Express. 2005. V. 13. № 12. P. 4786-4791.

146. Горелик В.С., Филатов В.В. Спектроскопия Стоп-зон в Искусственных Опалах, Заполненных Спиртовым Раствором Йодистого Калия // Оптика и спектроскопия. 2012. Т. 113. № 3. С. 301-304.

147. Горелик В.С., Кудрявцева А.Д., Тареева М.В., Чернега Н.В. Вынужденное Глобулярное Рассеяние Света в Синтетических Опалах на Основе Кремнезема с Пустотами, Заполненными Диэлектриками // Неорганические материалы. 2014. Т. 50. № 12. С. 1314-1318.

148. Gorelik V., Tcherniega N., Schevchenko M., Skrabatun A., Bi D., Baranov A., Kudryavtseva A., Maresev A. Stimulated Raman scattering of light in suspension of diamond microparticles in ethanol and in water // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2020. V. 237. P. 118418.

149. Colles M.J. Efficient stimulated Raman scattering from picosecond pulses // Optics Communications. 1969. V. 1. № 4. P. 169-172.

150. Круминьш А.В., Никогосян Д.Н., Ораевский А.А. Перестройка частоты излучения YAG : Nd-лазера с помощью генерации ВКР в органических жидкостях // Квантовая электроника. 1984. Т. 11. № 7. С. 1479-1481.

151. Echevarría L., Rodríguez L., Karasiev V., Piscitelli V., Arístides Marcano O. High-efficiency stimulated Raman scattering from alcohols: theory and experiments // Journal of Raman Spectroscopy. 2005. V. 36. № 5. P. 389-393.

152. Alfano R.R., Zawadzkas G.A. Observation of backward-stimulated Raman scattering generated by picosecond laser pulses in liquids // Physical Review A. 1974. V. 9. № 2. P. 822-824.

153. Guo X.-Y., Zou X., Xu Y., Lu X.-M., Wang C., Liu Y.-Q., Li Y.-Y., Leng Y.-X., Li R.-X. Research on chirped pulse stimulated Raman scattering in ethanol // Proc. SPIE. 2014. V. 9266. P. 92660M. doi: 10.1117/12.2073325

154. Snow J.B., Qian S.-X., Chang R.K. Stimulated Raman scattering from individual water and ethanol droplets at morphology-dependent resonances // Optics letters. 1985. V. 10. № 1. P. 37-39.

155. Latifi H., Biswas A., Armstrong R.L., Pinnick R.G. Lasing and stimulated Raman scattering in spherical liquid droplets: time, irradiance, and wavelength dependence // Applied optics. 1990. V. 29. № 36. P. 5387-5392.

156. Kwok A.S., Chang R.K. Suppression of lasing by stimulated Raman scattering in microdroplets // Optics letters. 1993. V. 18. № 19. P. 1597-1599.

157. Pu X.-Y., Yang Z., Lee W.-K. Enhancement of stimulated Raman scattering of weak-gain Raman modes in a pendant drop by dye-lasing gain // JOSA B. 2004. V. 21. № 2. P. 343-348.

158. Fang W.-H., Li Z.-W., Sun C.-L., Li Z.-L., Song W., Men Z.-W., He L.-Q. The stimulated Raman scattering competition between solute and solvent in Rhodamine B solution // Chinese Physics B. 2012. V. 21. № 3. P. 034211.

159. Wang Y., Li F., Sun C., Fang W., Men Z. Exploring hydrogen bonds network behavior of ethanol-water systems on stimulated Raman scattering // Journal of Molecular Liquids. 2019. V. 295. P. 111705.

160. Wu Z., Wang Z., Sun X., Xu X. Efficient dual-wavelength stimulated Raman scattering derived from CH3 and OH stretching vibrations in ethanol-water blend // Optics and Lasers in Engineering. 2020. V. 126. P. 105868.

161. Wang Y., Li F., Wang C., Shen P., Sun C., Fang W., Men Z. Nanoshock wave enhancement on stimulated Raman scattering of liquid water in dilute ethanol-water solutions // Journal of Raman Spectroscopy. 2021. V. 52. № 3. P. 635-640.

162. Mendelovici E., Villalba R., Sagarzazu A. Synthesis and characteristics of Fe-Mn glycerate (alkoxides), new precursors of ferrite structures // Journal of materials science letters. 1990. V. 9. № 1. P. 28-31.

163. Mendelovici E., Villalba R., Sagarzazu A. Distinctive cobalt ferrites prepared by the thermal-transformation alkoxide route // Thermochimica acta. 1998. V. 318. № 1-2. P. 51-56.

164. Biswas A., Latifi H., Armstrong R.L., Pinnick R.G. Double-resonance stimulated Raman scattering from optically levitated glycerol droplets // Physical Review A. 1989. V. 40. № 12. P. 7413-7416.

165. Sharma R., Mondia J.P., Schäfer J., Lu Z.H., Wang L.J. Microdrop Raman Laser and Plasmon Enhancement Effects. in Conference on Lasers and Electro-Optics/Quantum Electronics and Laser Science Conference and Photonic Applications Systems Technologies. 2008. San Jose, California: Optica Publishing Group.

166. Чирков В.В., Горелик В.С., Перегудов Г.В., Сущинский М.М. Исследлование ширины линии вынужденного комбинационного рассеяния // Письма в ЖЭТФ. 1969. Т. 10. С. 416-420.

167. Зубов В.А., Кирчева П.П., Сущинский М.М. Влияние энергии возбуждающего излучения на ширины линий вынужденного комбинационного рассеяния в кристаллическом порошке // КСФ. 1971. № 1. С. 45-50.

168. Казакова Е.К., Крайский А.В., Зубов В.А., Сущинский М.М., Шувалов И.К. Изучение процессов развития вынужденного комбинационного рассеяния света // КСФ. 1970. № 7. С. 42-49.

169. Перегудов Г.В., Рагозин Е.Н., Чирков В.А. Исслдедование энергетических и временных характеристик вынужденного комбинационного рассеяния света в дисперсной среде при различных температурах // ЖЭТФ. 1972. Т. 63. № 2(8). С. 421-430.

170. Басиев Т.Т. Новые кристаллы для лазеров на вынужденном комбинационном рассеянии // Физика твердого тела. 2005. Т. 47. № 8. С. 1354-1358.

171. Басиев Т.Т., Войцеховский В.Н., Зверев П.Г., Карпушко Ф.В., Любимов А.В., Миров С.Б., Морозов В.П., Мочалов И.В., Павлюк А.А., Синицын Г.В. Преобразование перестраиваемого излучения лазера на кристалле LiF с F^-ЦО путем генерации ВКР в кристаллах Ba(NO3)2 и KGd(WO4)2 // Квантовая электроника. 1987. Т. 14. № 12. С. 2452-2454.

172. Zverev P., Basiev T., Osiko V., Kulkov A., Voitsekhovskii V., Yakobson V. Physical, chemical and optical properties of barium nitrate Raman crystal // Optical Materials. 1999. V. 11. № 4. P. 315-334.

173. Buganov O.V., Grabtchikov A.S., Malakhov Y.I., Popov Y.M., Orlovich V.A., Tikhomirov S.A. Features of Raman amplification in KGW and barium nitrate crystals at excitation by femtosecond pulses // Laser Physics Letters. 2012. V. 9. № 11. P. 786-789.

174. Журавлев Ю.Н., Корабельников Д.В. Колебательные свойства нитратов щелочно-земельных металлов и их кристаллогидратов из первых принципов // Оптика и спектроскопия. 2017. Т. 122. № 6. С. 972-979.

175. Brooker M.H., Irish D.E., Boyd G.E. Ionic interactions in crystals: infrared and Raman spectra of powdered Ca(NO3)2, Sr(NO3)2, Ba(NO3)2, and Pb(NO3)2 // The Journal of Chemical Physics. 1970. V. 53. № 3. P. 1083-1087.

176. Lisinetskii V.A., Grabtchikov A.S., Khodasevich I.A., Eichler H.J., Orlovich V.A. Efficient high energy 1st, 2nd or 3rd Stokes Raman generation in IR region // Optics communications. 2007. V. 272. № 2. P. 509-513.

177. Tandel Vanish H., Patel I.B., Pillai Anil S. Raman spectroscopic, structural and thermal studies of barium nitrate crystals grown by slow evaporation technique // International Journal of Research Culture Society. 2017. V. 1. № 8. P. 87-88.

178. Vodchits A.I., Busko D.N., Orlovich V.A., Lisinetskii V.A., Grabtchikov A.S., Apanasevich P.A., Kiefer W., Eichler H.J., Turpin P.-Y. Multi-frequency quasi-continuous wave solid-state Raman laser for the ultraviolet, visible, and near infrared // Optics communications. 2007. V. 272. № 2. P. 467-475.

179. Long L.L., Querry M.R., Bell R.J., Alexander R.W. Optical properties of calcite and gypsum in crystalline and powdered form in the infrared and far-infrared // Infrared Physics. 1993. V. 34. № 2. P. 191-201.

180. Карпухин С.Н., Степанов А.И. Генерация в резонаторе при ВКР в кристаллах Ba(NO3)2, NaNO3 и CaCO3 // Квантовая электроника. 1986. Т. 13. № 8. С. 1572-1577.

181. Сметанин С.Н., Федин А.В., Шурыгин А.С. Реализация синхронизма четырехволнового смешения частотных компонент излучения при

внутрирезонаторном вынужденном комбинационном рассеянии в кристалле кальцита // Квантовая электроника. 2013. Т. 43. № 6. С. 512-518.

182. Кочанов В.П. Многочастотное Вынужденное Комбинационное Рассеяние на Вращательных Переходах Молекул // ЖЭТФ. 2019. Т. 155. № 1. С. 20-31.

183. Gunasekaran S., Anbalagan G., Pandi S. Raman and infrared spectra of carbonates of calcite structure // Journal of Raman Spectroscopy. 2006. V. 37. № 9. P. 892-899.

184. Tlili M.M., Amor M.B., Gabrielli C., Joiret S., Maurin G., Rousseau P. Study of electrochemical deposition of CaCÛ3 by in situ raman spectroscopy: II. Influence of the solution composition // Journal of the Electrochemical Society. 2003. V. 150. № 7. P. C485.

185. De La Pierre M., Carteret C., Maschio L., André E., Orlando R., Dovesi R. The Raman spectrum of CaCO3 polymorphs calcite and aragonite: A combined experimental and computational study // The Journal of Chemical Physics. 2014. V. 140. № 16. P. 164509.

186. Andersen F.A., Brecevic L., Beuter G., Dell'Amico D., Calderazzo F., Bjerrum N., Underhill A. Infrared spectra of amorphous and crystalline calcium carbonate // Acta Chem. Scand. 1991. V. 45. № 10. P. 1018-1024.

187. Wang L., Liu W., Fang C. Elucidating low-frequency vibrational dynamics in calcite and water with time-resolved third-harmonic generation spectroscopy // Physical Chemistry Chemical Physics. 2015. V. 17. № 26. P. 17034-17040.

188. Edwards H.G.M., Villar S.E.J., Jehlicka J., Munshi T. FT-Raman spectroscopic study of calcium-rich and magnesium-rich carbonate minerals // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2005. V. 61. № 10. P. 2273-2280.

189. Herman R.G., Bogdan C.E., Sommer A.J., Simpson D.R. Discrimination among carbonate minerals by Raman spectroscopy using the laser microprobe // Applied Spectroscopy. 1987. V. 41. № 3. P. 437-440.

190. Prencipe M., Pascale F., Zicovich-Wilson C.M., Saunders V.R., Orlando R., Dovesi R. The vibrational spectrum of calcite (CaCO3): an ab initio quantum-mechanical calculation // Physics and Chemistry of Minerals. 2004. V. 31. P. 559-564.

191. Valenzano L., Noel Y., Orlando R., Zicovich-Wilson C.M., Ferrero M., Dovesi R. Ab initio vibrational spectra and dielectric properties of carbonates: magnesite, calcite and dolomite // Theoretical Chemistry Accounts. 2007. V. 117. P. 991-1000.

192. Valenzano L., Torres F.J., Doll K., Pascale F., Zicovich-Wilson C.M., Dovesi R. Ab initio study of the vibrational spectrum and related properties of crystalline compounds; the case of CaCO3 calcite // Zeitschrift für Physikalische Chemie. 2006. V. 220. № 7. P. 893-912.

193. Sevcik R., Macova P. Localized quantification of anhydrous calcium carbonate polymorphs using micro-Raman spectroscopy // Vibrational Spectroscopy. 2018. V. 95. P. 1-6.

194. Kaminskii A.A., Bohaty L., Becker P., Eichler H.J., Rhee H. Manifestations of new X (3)-nonlinear laser interactions in calcite (CaCO3) single crystals under one-micron picosecond pumping: more than two-octave spanned Stokes and anti-Stokes multi-wavelength comb and third harmonic generation via cascaded parametric lasing // Laser Physics Letters. 2010. V. 7. № 2. P. 142-152.

195. Kaminskii A.A., Rhee H., Eichler H.J., Bohaty L., Becker P., Takaichi K. Wideband Raman Stokes and anti- Stokes comb lasing in a BaF2 single crystal under picosecond pumping // Laser Physics Letters. 2008. V. 5. № 4. P. 304-310.

196. Kaminskii A.A., Rhee H., Eichler H.J., Ueda K., Oka K., Shibata H. New x (3)-nonlinear-laser manifestations in tetragonal LuVO4 crystal: more than sesqui-octave Raman-induced Stokes and anti-Stokes comb generation and cascaded self-frequency "tripling" // Applied Physics B. 2008. V. 93. P. 865-872.

197. Kaminskii A.A., Rhee H., Lux O., Eichler H.J., Koltashev V.V., Kleinschrodt R., Bohaty L., Becker P. Stimulated Raman scattering spectroscopy and x (3)-nonlinear lasing effects in single crystals of aragonite (orthorhombic CaCO3) // Laser Physics Letters. 2012. V. 9. № 4. P. 259-284.

198. Burkhalter R., Trusch B., Franz P., Kaminskii A.A., Eichler H.J., Hulliger J. Highorder stimulated Raman scattering in a x (3)-active molecular glass: Ca(NO3)2;KNO3 under picosecond excitation // Journal of Materials Chemistry. 2001. V. 11. № 12. P. 3211-3214.

199. Горелик В.С., Лепнев Л.С., Пятышев А.Ю., Скрабатун А.В. Фотолюминесценция Нитрита Натрия при Ультрафиолетовом Возбуждении // Неорганические материалы. 2017. Т. 53. № 1. С. 49-53.

200. Горелик В.С., Иго А.В., Миков С.Н. Комбинационное рассеяние света в ограниченных кристаллах // ЖЭТФ. 1996. Т. 109. № 6. С. 1154-1158.

201. Lamprecht G.H., Human H.G.C., Snyman L.W. Detection of diamond in ore using pulsed laser Raman spectroscopy // International Journal of Mineral Processing. 2007. V. 84. № 1-4. P. 262-273.

202. Palnichenko A.V., Jonas A.M., Charlier J.-C., Aronin A.S., Issi J.-P. Diamond formation by thermal activation of graphite // Nature. 1999. V. 402. № 6758. P. 162-165.

203. Kuroda T., Zhokhov P.A., Watanabe K., Zheltikov A.M., Sakoda K. Coherent anti-Stokes Raman scattering of two-phonon complexes in diamond // Optics Express. 2009. V. 17. № 23. P. 20794-20799.

204. Sun S., Jia X., Yan B., Wang F., Chen N., Li Y., Ma H. Synthesis and characterization of hydrogen-doped diamond under high pressure and high temperature // Cryst. Eng. Comm. 2014. V. 16. № 11. P. 2290-2297.

205. Angus J.C., Hayman C.C. Low-pressure, metastable growth of diamond and" diamondlike" phases // Science. 1988. V. 241. № 4868. P. 913-921.

206. May P.W., Smith J.A., Rosser K.N. 785 nm Raman spectroscopy of CVD diamond films // Diamond and related materials. 2008. V. 17. № 2. P. 199-203.

207. Knight D.S., White W.B. Characterization of diamond films by Raman spectroscopy // Journal of Materials Research. 1989. V. 4. № 2. P. 385-393.

208. Williams R.J., Kitzler O., Bai Z., Sarang S., Jasbeer H., McKay A., Antipov S., Sabella A., Lux O., Spence D.J. High power diamond Raman lasers // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 2018. V. 24. № 5. P. 1-14.

209. Olson J.R., Pohl R.O., Vandersande J.W., Zoltan A., Anthony T.R., Banholzer W.F. Thermal conductivity of diamond between 170 and 1200 K and the isotope effect // Physical Review B. 1993. V. 47. № 22. P. 14850.

210. Kozak M., Trojanek F., Galar P., Varga M., Kromka A., Maly P. Coherent phonon dynamics in micro-and nanocrystalline diamond // Optics Express. 2013. V. 21. № 25. P. 31521-31529.

211. Feve J.-P.M., Shortoff K.E., Bohn M.J., Brasseur J.K. High average power diamond Raman laser // Optics express. 2011. V. 19. № 2. P. 913-922.

212. Lux O., Ralchenko V.G., Bolshakov A.P., Konov V.I., Sharonov G.V., Shirakawa A., Yoneda H., Rhee H., Eichler H.J., Mildren R.P. Multi-octave frequency comb generation by x (3)-nonlinear optical processes in CVD diamond at low temperatures // Laser Physics Letters. 2014. V. 11. № 8. P. 086101.

213. Yang X., Kitzler O., Spence D.J., Williams R.J., Bai Z., Sarang S., Zhang L., Feng Y., Mildren R.P. Single-frequency 620 nm diamond laser at high power, stabilized via harmonic self-suppression and spatial-hole-burning-free gain // Optics Letters. 2019. V. 44. № 4. P. 839-842.

214. McKay A., Mildren R.P., Coutts D.W., Spence D.J. SRS in the strong-focusing regime for Raman amplifiers // Optics express. 2015. V. 23. № 11. P. 15012-15020.

215. Williams R.J., Kitzler O., McKay A., Mildren R.P. Investigating diamond Raman lasers at the 100 W level using quasi-continuous-wave pumping // Optics letters. 2014. V. 39. № 14. P. 4152-4155.

216. Sabella A., Piper J.A., Mildren R.P. 1240 nm diamond Raman laser operating near the quantum limit // Optics letters. 2010. V. 35. № 23. P. 3874-3876.

217. Sabella A., Piper J.A., Mildren R.P. Efficient conversion of a 1.064 ^m Nd: YAG laser to the eye-safe region using a diamond Raman laser // Optics Express. 2011. V. 19. № 23. P. 23554-23560.

218. Findeisen J., Hulliger J., Kaminskii A.A., Eichler H.J., Macdonald R., Franz P., Peuser P. New All Solid- State Nanosecond NaBrO3 Raman Laser at 1.1628 and 0.581 ^m Wavelength // physica status solidi (a). 1999. V. 172. № 2. P. r5-r6.

219. Findeisen J., Eichler H.J., Peuser P., Kaminskii A.A., Hulliger J. Diode-pumped Ba(NO3)2 and NaBrO3 Raman lasers // Applied Physics B. 2000. V. 70. P. 159-162.

220. Басиев Т.Т., Дорошенко М.Е., Ивлева Л.И., Сметанин С.Н., Елинек М., Кубечек В., Елинкова Х. Четырехволновая генерация ВКР-компонент излучения в

кристаллах BaWO4 и SrWO4 при пикосекундном возбуждении // Квантовая электроника. 2013. Т. 43. № 7. С. 616-620.

221. Franz P., Egger P., Hulliger J., Findeisen J., Kaminskii A.A., Eichler H.J. Observation of stimulated Raman scattering in orthorhombic Na2SO4 and cubic NaBrO3 at 300 K under picosecond excitation // physica status solidi (b). 1998. V. 210. № 2. P. R7-R8.

222. Fleischmann M., Hendra P.J., McQuillan A.J. Raman spectra of pyridine adsorbed at a silver electrode // Chemical physics letters. 1974. V. 26. № 2. P. 163-166.

223. Jeanmaire D.L., Van Duyne R.P. Surface Raman spectroelectrochemistry: Part I. Heterocyclic, aromatic, and aliphatic amines adsorbed on the anodized silver electrode // Journal of electroanalytical chemistry and interfacial electrochemistry. 1977. V. 84. №2 1. P. 1-20.

224. Nie S., Emory S.R. Probing single molecules and single nanoparticles by surface-enhanced Raman scattering // Science. 1997. V. 275. № 5303. P. 1102-1106.

225. Zumbusch A., Holtom G.R., Xie X.S. Three-dimensional vibrational imaging by coherent anti-Stokes Raman scattering // Physical review letters. 1999. V. 82. № 20. P. 4142-4145.

226. Evans C.L., Xie X.S. Coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy: chemical imaging for biology and medicine // Annu. Rev. Anal. Chem. 2008. V. 1. P. 883-909.

227. Lee D., Albrecht A.C. A unified view of Raman, resonance Raman, and fluorescence spectroscopy (and their analogues in two-photon absorption) // Advances in infrared and Raman spectroscopy. 1985. V. 12. P. 179-213.

228. Lee S.-Y., Zhang D., McCamant D.W., Kukura P., Mathies R.A. Theory of femtosecond stimulated Raman spectroscopy // The Journal of chemical physics. 2004. V. 121. № 8. P. 3632-3642.

229. Дьяков Ю.Е., Жданов Б.В., Ковригин А.И., Першин С.М. Ограничение эффективности преобразования при удвоении частоты вследствие дифракции и ВРМБ // Квантовая электроника. 1975. Т. 2. № 8. С. 1828-1831.

230. Amo Y., Tominaga Y. Low-frequency Raman study of water isotopes // Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. 2000. V. 276. № 3-4. P. 401-412.

231. Kirillov S.A., Nielsen O.F. Boson peak in the low-frequency Raman spectra of an ordinary liquid // Journal of Molecular Structure. 2000. V. 526. № 1-3. P. 317-321.

232. Крайский А.В., Мельник Н.Н. Методика и Точность Определения Параметров Низкочастотных Спектров Комбинационного Рассеяния Света Слабых Водных Растворов // Краткие Сообщения по Физике ФИАН. 2005. Т. 32. № 12. С. 26-33.

233. Walrafen G.E., Chu Y.C., Piermarini G.J. Low-frequency Raman scattering from water at high pressures and high temperatures // The Journal of Physical Chemistry. 1996. V. 100. № 24. P. 10363-10372.

234. Mizoguchi K., Hori Y., Tominaga Y. Study on dynamical structure in water and heavy water by low- frequency Raman spectroscopy // The Journal of chemical physics. 1992. V. 97. № 3. P. 1961-1968.

235. Sun Q., Qin C. Raman OH stretching band of water as an internal standard to determine carbonate concentrations // Chemical Geology. 2011. V. 283. № 3-4. P. 274278.

236. Sun Q., Zhao L., Li N., Liu J. Raman spectroscopic study for the determination of Cl- concentration (molarity scale) in aqueous solutions: Application to fluid inclusions // Chemical Geology. 2010. V. 272. № 1-4. P. 55-61.

237. Zarei A., Klumbach S., Keppler H. The relative Raman scattering cross sections of H2O and D2O, with implications for in situ studies of isotope fractionation // ACS Earth and Space Chemistry. 2018. V. 2. № 9. P. 925-934.

238. Горелик В.С., Умаров М.Ф., Войнов Ю.П. Комбинационное Рассеяние Света в Хирально Чистых и Рацемической Фазах Поликристаллов Триптофана и Тирозина // Оптика и спектроскопия. 2019. Т. 127. № 10. С. 541-547.

239. Benevides J.M., Overman S.A., Thomas Jr G.J. Raman, polarized Raman and ultraviolet resonance Raman spectroscopy of nucleic acids and their complexes // Journal of Raman Spectroscopy. 2005. V. 36. № 4. P. 279-299.

240. Yui H., Kanoh K.-i., Fujiwara H., Sawada T. Stimulated Raman scattering of liquid water under the strong focusing condition: analysis of local hydration network environments in dilute ethanol solutions // The Journal of Physical Chemistry A. 2002. V. 106. № 50. P. 12041-12044.

241. Dresselhaus M.S., Dresselhaus G., Jorio A., Group Theory: Application to the Physics of Condensed Matter. Heidelberg: Springer Berlin. 2007. 582 p.

242. Burikov S., Dolenko T., Patsaeva S., Starokurov Y., Yuzhakov V. Raman and IR spectroscopy research on hydrogen bonding in water-ethanol systems // Molecular physics. 2010. V. 108. № 18. P. 2427-2436.

243. Dolenko T.A., Burikov S.A., Dolenko S.A., Efitorov A.O., Plastinin I.V., Yuzhakov V.I., Patsaeva S.V. Raman spectroscopy of water-ethanol solutions: the estimation of hydrogen bonding energy and the appearance of clathrate-like structures in solutions // The Journal of Physical Chemistry A. 2015. V. 119. № 44. P. 10806-10815.

244. Corsetti S., McGloin D., Kiefer J. Comparison of Raman and IR spectroscopy for quantitative analysis of gasoline/ethanol blends // Fuel. 2016. V. 166. P. 488-494.

245. Доленко Т.А., Буриков С.А., Пацаева С.В., Южаков В.И. Проявление водородных связей водно-этанольных растворов в спектрах комбинационного рассеяния света // Квантовая электроника. 2011. Т. 41. № 3. С. 267-272.

246. Li F., Men Z., Li S., Wang S., Li Z., Sun C. Study of hydrogen bonding in ethanol-water binary solutions by Raman spectroscopy // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2018. V. 189. P. 621-624.

247. Emin A., Hushur A., Mamtimin T. Raman study of mixed solutions of methanol and ethanol // AIP Advances. 2020. V. 10. № 6. P. 065330.

248. Ratajska-Gadomska B., Gadomski W. Influence of confinement on solvation of ethanol in water studied by Raman spectroscopy // The Journal of chemical physics. 2010. V. 133. № 23. P. 234505.

249. Chen L., Zhu W., Lin K., Hu N., Yu Y., Zhou X., Yuan L.-F., Hu S.-M., Luo Y. Identification of alcohol conformers by Raman spectra in the C-H stretching region // The Journal of Physical Chemistry A. 2015. V. 119. № 13. P. 3209-3217.

250. Mudalige A., Pemberton J.E. Raman spectroscopy of glycerol/D2O solutions // Vibrational Spectroscopy. 2007. V. 45. № 1. P. 27-35.

251. Mendelovici E., Frost R.L., Kloprogge T. Cryogenic Raman spectroscopy of glycerol // Journal of Raman Spectroscopy. 2000. V. 31. № 12. P. 1121-1126.

252. Frontiera R.R., Henry A.-I., Gruenke N.L., Van Duyne R.P. Surface-enhanced femtosecond stimulated Raman spectroscopy // The journal of physical chemistry letters. 2011. V. 2. № 10. P. 1199-1203.

253. Горелик В.С., Капаев В.В. Усиление электромагнитного поля в ограниченных одномерных фотонных кристаллах // ЖЭТФ. 2016. Т. 150. № 3. С. 435-444.

254. Loranger S., Kashyap R. Efficiency increase of distributed feedback Raman fiber lasers by dynamic control of the phase shift // Optics Letters. 2018. V. 43. № 23. P. 57055708.

255. Луговой В.Н. Комбинационный лазер с точечной обратной связью // Письма в ЖЭТФ. 1974. Т. 20. № 9. С. 625-627.

256. Maksymov I.S., Huy Nguyen B.Q., Pototsky A., Suslov S. Acoustic, phononic, Brillouin light scattering and Faraday wave-based frequency combs: Physical foundations and applications // Sensors. 2022. V. 22. № 10. P. 3921.

257. Kim H., Chang J.H. Increased light penetration due to ultrasound-induced air bubbles in optical scattering media // Scientific reports. 2017. V. 7. № 1. P. 1-8.

258. Wang C., Wang Y., Cao X., Wang S., Sun C., Men Z. Shock compression-induced enhancement of stimulated Raman scattering in heavy water // Optics Communications. 2021. V. 501. P. 127394.

259. Першин С.М., Водчиц А.И., Ходасевич И.А., Орлович В.А., Кудрявцева А.Д., Чернега Н.В. Подавление обратного ВКР пикосекундных импульсов в воде при перемещении каустики пучка накачки из объёма воды через поверхность // Квантовая электроника. 2022. Т. 52. № 3. С. 283-288.

260. Соколовская А.И., Чернега Н.В. Наведенное поглощение и вынужденное рассеяние излучения, сфокусированного в разные части объема активной среды // Краткие сообщения по физике ФИАН. 1986. № 3. С. 6-8.

261. Флинн Г. Физика акустической кавитации в жидкостях. Физическая акустика, под. ред. У. Мезон. М: Мир, 1967. С. 7-138.

262. Turitsyn S.K., Babin S.A., Churkin D.V., Vatnik I.D., Nikulin M., Podivilov E.V. Random distributed feedback fibre lasers // Physics Reports. 2014. V. 542. № 2. P. 133193.

263. Bohren C.F., Huffman D.R. Absorption and scattering of light by small particles. John Wiley & Sons, 2008. 544 p.

264. Zaitsev A.M. Optical Properties of Diamond: A Data Handbook. Heidelberg: Springer Berlin, 2001. 502 p.

265. Klein C.A., Hartnett T.M., Robinson C.J. Critical-point phonon frequencies of diamond // Physical Review B. 1992. V. 45. № 22. P. 12854.

266. Pavone P., Karch K., Schutt O., Strauch D., Windl W., Giannozzi P., Baroni S. Ab initio lattice dynamics of diamond // Physical Review B. 1993. V. 48. №2 5. P. 3156-3163.

267. Bundy F.P., Hall H.T., Strong H.M., Wentorf R.H.J. Man-Made Diamonds // Nature. 1955. V. 176. P. 51-54.

268. Palyanov Y.N., Borzdov Y.M., Khokhryakov A.F., Kupriyanov I.N., Sokol A.G. Effect of nitrogen impurity on diamond crystal growth processes // Crystal Growth & Design. 2010. V. 10. № 7. P. 3169-3175.

269. Korsakov A.V., Vandenabeele P., Theunissen K. Discrimination of metamorphic diamond populations by Raman spectroscopy (Kokchetav, Kazakhstan) // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2005. V. 61. № 10. P. 2378 -2385.

270. Savitski V.G., Reilly S., Kemp A.J. Steady-state Raman gain in diamond as a function of pump wavelength // IEEE Journal of Quantum Electronics. 2013. V. 49. №2 2. P. 218-223.

271. d'Andrea A., Fornari B., Mattei G., Pagannone M., Scrocco M. Optical Phonon Spectrum of Sodium Bromate by Laser Raman Spectroscopy // physica status solidi (b). 1972. V. 53. № 2. P. 577-585.

272. Inoue T., Nishioka K. Effects of impurity upon the habit changes in NaBrO3 crystals grown from aqueous solution // Journal of Crystal Growth. 2000. V. 212. № 3. P. 507511.

273. Holcomb E.R.C., Inoue T., Nishioka K. Habit changes in NaBrO3 crystals grown from an aqueous solution // Journal of Crystal Growth. 1996. V. 158. № 3. P. 336-339.

274. Xue D., Zhang S. Calculations of nonlinear optical responses of isomorphous crystals NaClO3 and NaBrO3 with natural optical activity // Chemical Physics Letters. 1998. V. 287. № 5. P. 503-508.

275. Berenblut B.J., Dawson P., Morse P., Wilkinson G.R. The vibrational spectrum of sodium bromate // Journal of Raman Spectroscopy. 1973. V. 1. № 6. P. 523-532.

276. Neufeld J.D., Andermann G. Far infrared optical properties of polycrystalline NaClO3, KClO3, NaBrO3 and KBrO3 // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 1973. V. 34. № 11. P. 1993-2002.

277. Pellow-Jarman M.V., Hendra P.J., Lehnert R.J. The dependence of Raman signal intensity on particle size for crystal powders // Vibrational Spectroscopy. 1996. V. 12. № 2. P. 257-261.

278. Ахманов С.А., Жариков В.И. О нелинейной оптики гиротропных сред // Письма в ЖЭТФ. 1967. Т. 6. № 5. С. 644-648.

279. Sweetly M.A., Chithambarathanu T. Characterization of mixed crystals of sodium chlorate and sodium bromate and the doped nickel sulphate crystals // International Journal of Research in Engineering and Technology. 2014. V. 3. № 5. P. 189-198.

280. Gorelik V.S., Zlobina L.I., Krylov A.S., Sverbil V.P., Sverbil P.P. Raman scattering in dried DNA and crystalline amino acids // Physics of Wave Phenomena. 2016. V. 24. P. 272-278.

281. Белянчиков М.А., Горелик В.С., Горшунов Б.П., Пятышев А.Ю. Решеточные моды кирально-чистой и рацемической фаз кристаллов тирозина // ЖЭТФ. 2017. Т. 151. № 1. С. 90-97.

282. Kristova P., Hopkinson L.J., Rutt K.J. The Effect of the Particle Size on the Fundamental Vibrations of the [CO32-] Anion in Calcite // The Journal of Physical Chemistry A. 2015. V. 119. № 20. P. 4891-4897.

283. Каминский А.А., Хуллигер Й., Эйхлер Г., Хануза Е., Финдайзен Ю., Эггер Ф. Нитраты Sr(NO3)2 и Cs(NO3)2(II)- новые %(3) и %(2) - нелинейно-активные кристаллы: многокомпонентное вынужденное комбинационное рассеяние и генерация второй гармоники // Доклады академии наук. 1999. Т. 364. № 6. С. 761-765.

284. Басиев Т.Т. Спектроскопия новых ВКР-активных кристаллов и твердотельные ВКР-лазеры // Успехи физических наук. 1999. Т. 169. № 10. С. 1149-1155.

285. Demiclovich A.A., Grabtchikov A.S., Orlovich V.A., Danailov M.B., Kiefer W. Diode pumped diamond Raman microchip laser. CLEO/Europe. 2005 Conference on Lasers and Electro-Optics Europe. Munich, Germany, 2005, p. 251.

286. Granados E., Spence D.J., Mildren R.P. Deep ultraviolet diamond Raman laser // Optics express. 2011. V. 19. № 11. P. 10857-10863.

287. Liu Y., Zhang F., Wang Z., Yu F., Wei L., Xu X., Zhao X. Ca3(BO3)2, a first wide waveband borate Raman laser crystal with strong Raman effects and outstanding anti-optical damage ability // Journal of Materials Chemistry C. 2015. V. 3. № 41. P. 10687-10694.

288. Cerny P., Jelinkova H., Basiev T.T., Zverev P.G. Highly efficient picosecond Raman generators based on the BaWO4 crystal in the near infrared, visible, and ultraviolet // IEEE journal of quantum electronics. 2002. V. 38. № 11. P. 1471-1478.

289. Brasseur J.K., Repasky K.S., Carlsten J.L. Continuous-wave Raman laser in H2 // Optics letters. 1998. V. 23. № 5. P. 367-369.

290. Willenberg G.D., Hubner U., Heppner J. Far infrared cw Raman lasing in NH3 // Optics Communications. 1980. V. 33. № 2. P. 193-196.

291. Anan'ev V., Miklin M. The optical properties of alkali nitrate single crystals // Optical materials. 2000. V. 14. № 4. P. 303-311.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.