Том 21, номер 11, статья № 3

Аннотация:

Рассмотрены особенности формирования оптического поля внутри микронной слабопоглощающей сферической диэлектрической частицы при освещении ее ограниченным в пространстве гауссовским пучком с временным режимом в виде одиночного моноимпульса и цуга ультракоротких лазерных импульсов. Установлено, что эффективность передачи энергии падающего излучения в заданный высокодобротный собственный резонанс частицы при освещении ее фокусированным световым пучком существенным образом зависит от скважности следования импульсов в цуге и глубины линейной частотной модуляции каждого импульса. Исследован вопрос о влиянии геометрии облучения частицы излучением и количества импульсов в цуге на временное поведение внутреннего поля частицы и его пиковой интенсивности.

Ключевые слова:

микронная слабопоглощающая сферическая частица, гауссовский пучок, одиночный моноимпульс, цуг ультракоротких лазерных импульсов

Список литературы:

1. Волощенко Ю.И., Джамалов А.Ш., Коваль А.И., Реутов А.Т. Автоволны в многозвенной оптической линии передачи на основе связанных двухсекционных лазеров // Изв. вузов. Радиоэлектрон. 1991. Т. 34. № 7. C. 6-12.
2. Little B.E., Chu S.T., Haus H.A., Foresi J., Laine J.-P. Microring resonator channel dropping filters // J. Lightwave Technol. 1997. V. 15. N 6. P. 998-1005.
3. Symes R., Sayer R.M., Reid J.P. Cavity enhanced droplet spectroscopy: principles, perspectives and prospects // Phys. Chem. Chem. Phys. 2004. V. 6. P. 474-487.
4. Fu J., Fhe S., Xiao S. Analysis of channel-dropping tunneling processes in photonic crystals with multiple vertical multi-mode cavities // J. Phys. A. 2000. V. 33. N 43. P. 7761-7771.
5. Землянов А.А., Гейнц Ю.Э., Апексимов Д.В. Частотно-импульсный режим возбуждения сферического микрорезонатора чирпированным ультракоротким лазерным излучением // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20. № 12. C. 1092-1095.
6. Dubreuil N., Knight J.C., Leventhal D.K., Sandoghdar V., Hare L., Lefevre-Sequin V. Eroded monomode optical fiber for whispering-gallery mode excitation in fused-silica microspheres // Opt. Lett. 1995. V. 20. N 8. P. 813-815.
7. Kieu K., Mansuripur M. Active Q switching of a fiber laser with a microsphere resonator // Opt. Lett. 2006. V. 31. N 24. P. 3568-3570.
8. Землянов А.А., Гейнц Ю.Э. Резонансное возбуждение светового поля в слабопоглощающих сферических частицах фемтосекундным лазерным импульсом. Особенности нелинейно-оптических взаимодействий // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14. № 5. C. 349-359.
9. Barton J.P. Electromagnetic-field calculations for a sphere illuminated by a higher-order Gaussian beam. I. Internal and near-field effects // Appl. Opt. 1997. V. 36. Iss. 6. P. 1303-1311.
10. Maheu B., Grehan G., Gouesbet G. Laser beam scattering by individual sphere particles: numerical results and application to optical sizing // Part. Charact. 1987. V. 4. Iss. 1-4. P. 141-146.
11. Gouesbet G., Lock J.A., Grehan G. Partial-wave representations of laser beams for use in light-scattering calculations // Appl. Opt. 1995. V. 34. N 12. P. 2133-2143.
12. Khaled E.E., Hill S.C., Barber P.W. Internal electric energy in a spherical particle illuminated with a plane wave or off-axis Gaussian beam // Appl. Opt. 1994. V. 33. Iss. 3. P. 524-532.
13. Gouesbet G., Maheu B., Grehan G. Light scattering from a sphere arbitrarily located in a Gaussian beam, using a Bromwich formulation // J. Opt. Soc. Amer. A. 1988. V. 5. N 9. P. 1427-1443.
14. Davis L.W. Theory of electromagnetic beams // Phys. Rev. A. 1979. V. 19. Iss. 3. P. 1177-1179.
15. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. М.: Мир, 1986. 660 с.
16. Gouesbet G., Letellierer C., Ren K.F. Discussion of two quadrature methods of evaluating beam-shape coefficients in generalized Lorentz-Mie theory // Appl. Opt. 1996. V. 35. N 9. P. 1537-1542.
17. Gouesbet G., Grehan G., Maheu B. Localized interpretation to compute all the coefficients in the genera-lized Lorenz-Mie theory // J. Opt. Soc. Amer. A. 1990. V. 7. N 9. P. 998-1007.
18. Ren K.F., Gouesbet G., Grehan G. Integral localized approximation in generalized Lorenz-Mie theory // Appl. Opt. 1998. V. 37. N 19. P. 4218-4225.
19. Lock J.A., Gouesbet G. Rigorous justification of the localized approximation to the beam-shape coefficients in generalized Lorenz-Mie theory. I. On-axis beams // J. Opt. Soc. Amer. A. 1994. V. 11. N 9. P. 2503-2515.
20. Baer T. Continuous-wave laser oscillation in a Nd:YAG sphere // Opt. Lett. 1987. V. 12. P. 392-394.
21. Zhang J.-Z., Leach D.H., Chang R.K. Photon lifetime within a droplet: temporal determination of elastic and stimulated Raman scattering // Opt. Lett. 1988. V. 13. Iss. 4. P. 270-272.
22. Lock J.A. Improved Gaussian beam-scattering algorithm // Appl. Opt. 1995. V. 34. N 3. P. 559-570.
23. Shifrin K.S., Zolotov I.G. Nonstationary scattering of electromagnetic pulses by spherical particles // Appl. Opt. 1995. V. 34. N 3. P. 552-558.
24. Ахманов C.А., Выслоух В.А., Чиркин А.С. Оптика фемтосекундных импульсов. М.: Наука, 1988. 312 с.
25. Шен И.Р. Принципы нелинейной оптики. М.: Наука, 1989. 560 с.
26. Kou L., Labrie D., Chylek P. Refractive indices of water and ice in the 0.65 to 2.5 μm spectral range // Appl. Opt. 1993. V. 32. Iss. 19. P. 3531-3540.
27. Землянов А.А., Гейнц Ю.Э. Эффективность возбуждения резонансных пространственных конфигураций внутреннего оптического поля сферических микрочастиц фокусированными лазерными пучками // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13. № 5. C. 447-456.