Was (wer) ist Параметрические генераторы света - definition
ПОНЯТИЕ В ТЕОРИИ ГРУПП ЛИ
Генераторы группы матриц; Инфинитезимальный оператор; Генераторы группы
Параметрические генераторы света
источники когерентного оптического излучения, основным элементом которых является нелинейный кристалл, в котором мощная световая волна фиксированной частоты параметрически возбуждает световые волны меньшей частоты. Частоты параметрически возбуждаемых волн определяются дисперсией света в кристалле. Изменение дисперсии среды, т. е. величины n, позволяет управлять частотой волн, излучаемых П. г. с.
П. г. с. предложен в 1962 С. А. Ахмановым и Р. В. Хохловым (СССР). В 1965 были созданы первые П. г. с. Джорджмейном и Миллером (США) и несколько позднее Ахмановым и Хохловым с сотрудниками. Световая волна большой интенсивности (волна накачки), распространяясь в кристалле, модулирует его диэлектрическую проницаемость (См. Диэлектрическая проницаемость) ε (см. Нелинейная оптика). Если поле волны накачки: Ен = Еноsin (ωнt- кнх + φн) (кн = ωн/υн - Волновое число, φн - начальная фаза), диэлектрическая проницаемость ε изменяется по закону бегущей волны: ε = ε0[1 +m sin (ωнt + кнх + φн], где m = 4πχЕн0/ε0 называется глубиной модуляции диэлектрической проницаемости, χ- величина, характеризующая нелинейные свойства кристалла. У входной грани (х = 0) кристалла с переменной во времени диэлектрической проницаемостью ε возбуждаются электромагнитные колебания с частотами ω1 и ω2 и фазами φ1, φ2, связанными соотношениями: ω1 +ω2 = ωн и φ1+ φ2 = φн, аналогично параметрическому возбуждению колебаний в двухконтурной системе (см. Параметрическое возбуждение и усиление электрических колебаний). Колебания с частотами ω1, ω2 распространяются внутри кристалла в виде двух световых волн. Волна накачки отдаёт им свою энергию на всём пути их распространения, если выполняется соотношение между фазами:
φн (х) = φ1(х) + φ2(х) + π/2. (1)
Это соответствует условию фазового синхронизма:
к1 + к2 = кн. (2)
Соотношение (2) означает, что волновые векторы волны накачки кн и возбуждённых волн k1 и k2 образуют замкнутый треугольник. Из (2) следует условие для показателей преломления кристалла на частотах ωн, ω1, ω2: n (ωн) ≥ n (ω2)+ [n (ω1) - n (ω2)] ω1/ωн.
При фазовом синхронизме амплитуды возбуждаемых волн по мере их распространения в кристалле непрерывно увеличиваются:
, (3)
где δ - коэффициент затухания волны в обычной (линейной) среде. Очевидно, параметрическое возбуждение происходит, если поле накачки превышает порог: 
. В среде с нормальной дисперсией, когда показатель преломления n увеличивается с ростом частоты ω, синхронное взаимодействие волн неосуществимо (рис. 1). Однако в анизотропных кристаллах, в которых могут распространяться два типа волн (обыкновенная и необыкновенная), условие фазового синхронизма может быть осуществлено, если использовать зависимость показателя преломления не только от частоты, но и от поляризации волны и направления распространения. Например, в одноосном отрицательном кристалле (см. Кристаллооптика) показатель преломления обыкновенной волны n0 больше показателя преломления необыкновенной волны ne, который зависит от направления распространения волны относительно оптической оси кристалла. Если волновые векторы параллельны друг другу, то условию фазового синхронизма соответствует определённое направление, вдоль которого:
2ne (ωн, ϑс) = n0(ω1) + n0(ωн-ω1),
2ne (ωн,ϑс) = n0(ω2) + ne (ωн-ω2). (4)
Угол ϑс относительно оптической оси кристалла называется углом синхронизма, является функцией частот накачки и одной из возбуждаемых волн. Изменяя направление распространения накачки относительно оптической оси (поворачивая кристалл), можно плавно перестраивать частоту П. г. с. (рис. 2). Существуют и др. способы перестройки частоты П. г. с., связанные с зависимостью показателя преломления n от температуры, внешнего электрического поля и т.д.
Для увеличения мощности П. г. с. кристалл помещают внутри открытого резонатора (См. Открытый резонатор), благодаря чему волны пробегают кристалл многократно за время действия накачки (увеличивается эффективная длина кристалла, рис. 3). Перестройка частоты такого резонаторного П. г. с. происходит небольшими скачками, определяемыми разностью частот, соответствующих продольным Модам резонатора. Плавную перестройку можно осуществить, комбинируя повороты кристалла с изменением параметров резонатора.
Во многих странах организован промышленный выпуск П. г. с. Источником накачки служит излучение Лазера (импульсного и непрерывного действия) или его оптических гармоник. Существующие П. г. с. перекрывают диапазон длин волн от 0,5 до 4 мкм. Разрабатываются П. г. с., перестраиваемые в области λ 10-15 мкм. Отдельные П. г. с. обеспечивают перестройку частоты в пределах 10\% от ωн. Уникальные характеристики П. г. с. (когерентность излучения, узость спектральных линий, высокая мощность, плавная перестройка частоты) превращают его в один из основных приборов для спектроскопических исследований (активная спектроскопия и др.), а также позволяют использовать его для избирательного воздействия на вещество, в частности на биологические объекты.
Лит.: Ахманов С. А., Хохлов Р. В., Параметрические усилители и генераторы света, "Успехи физических наук", 1966, т. 88, в. 3, с. 439; Ярив А., Квантовая электроника и нелинейная оптика, пер. с англ., М., 1973.
А. П. Сухоруков.
Рис. 1. Зависимость показателя преломления n от частоты волны ω при нормальной дисперсии.
Рис. 2. а - условие синхронизма в нелинейном кристалле; ϑ - угол между оптической осью кристалла и лучом накачки; ϑс - направление синхронизма; б - изменение длины волнового вектора kн необыкновенной волны накачки и обыкновенных генерируемых волн k1 и k2 при повороте кристалла; в - зависимость частот ω1 и ω2 генерируемых волн от ϑ.
Рис. 3. Нелинейный кристалл, помещенный в оптический резонатор; З1 и З2 - зеркала, образующие резонатор.
Князь Света
РОМАН РОДЖЕРА ЖЕЛЯЗНЫ
Бог Света; Лорд света; Лорд Света; Бог света
«Князь Света» (; в некоторых русских переводах также «Лорд Света» или «Бог Света») — роман американского писателя-фантаста Роджера Желязны. Написан в 1967 году. Был награждён в 1968 году Премией Хьюго как Лучший Роман, и номинирован на Премию «Небьюла» в той же самой категории. Две главы из романа были изданы как повести в «The Magazine of Fantasy & Science Fiction» в 1967.
Генератор
СТРАНИЦА ЗНАЧЕНИЙ
Генераторы; Генерирование; Генератор (информатика)
Генера́тор ( «производитель») — устройство, производящее какие-либо продукты, вырабатывающее электроэнергию или преобразующее один вид энергии в другой.
Wikipedia
Генератор группы
Генератор группы (инфинитезимальный оператор) — понятие, используемое в теории групп Ли. Генераторы группы — это элементы, образующие базис её алгебры Ли, или, в общем случае, базис алгебры Ли образа группы .
Генератор является производной операторного (или матричного) представления элемента группы по некоторому параметру представления при нулевом значении всех параметров (предполагается без ограничения общности, что при нулевых значениях параметров оператор, представляющий данный элемент, равен единичному и соответствует единичному элементу группы). Представление произвольного элемента группы, достаточно близкого к единичному элементу, выражается линейным образом через генераторы группы (генераторы — это члены первого порядка в разложении оператора представления в степенной ряд по параметрам). Более того, при определённых слабых предположениях любой элемент группы (его представление) можно выразить через генераторы, поскольку члены второго и более высоких порядков опять-таки выражаются через генераторы. Для определённого класса связных групп Ли любой элемент группы может быть представлен с помощью экспоненциального отображения в виде . В частности, такое представление справедливо для односвязных коммутативных групп: свойства группы в этом случае очевидным образом следуют из тождества для коммутирующих операторов и . Если генераторы не коммутируют, то экспоненциальное представление для элементов группы, вообще говоря, справедливо только локально в достаточно малой окрестности единицы группы, даже если группа связна.
