Фазовые и поляризационные эффекты в процессах когерентного четырехволнового смешения в задачах спектрохронографии газовых сред и оптического хранения информации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Наумов, Александр Николаевич

• Наумов, Александр Николаевич
• кандидат физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Наумов, Александр Николаевич

содержание___2

ВВЕДЕНИЕ__5

ГЛАВА I. Когерентное четырехволновое смешение: спектроскопический и информационный аспекты_13

§1.1. Когерентная четырехфотонная спектроскопия плазмы: современные методы и экспериментальная техника_14

1.1.1. Вырожденное четырехволновое смешение_14

1.1.2. ЧВС с комбинационным резонансом_17

1.1.3. ЧВС с гиперкомбинационным резонансом_20

1.1.4. Генерация третьей гармоники_22

§1.2. Применение принципов нелинейной оптики в устройствах амплитудной трехмерной оптической памяти_24

Выводы к главе I_29

ГЛАВА II. Теория когерентного четырехволнового смешения в

изотропных средах_30

§2.1. Четырехфотонные процессы с резонансами

гиперкомбинационного типа_30

2.1.1. Влияние фазового рассогласования и поглощения на форму спектра когерентного гиперкомбинационного рассеяния света

2.1.2. Режимы жесткой фокусировки и сильного поглощения

2.1.3. Результаты расчетов и обсуждение_37

2.1 А Зависимость сигнала ЧВС от концентрации резонансных

частиц и длины взаимодействия_47

2.1.Однофотонное насыщение при четырехволновом смешении

§2.2. Эффекты фазовой само- и кросс-модуляции при генерации третьей гармоники в полом волноводе_56

2.2.1. Основные соотношения для ГТГ в полом волноводе с учетом эффектов фазовой само- и кросс-модуляции_57

2.2.2. Оценка характерных пространственных масштабов и приближение совместного распространения импульсов накачки и третьей гармоники_61

2.2.3. Численное моделирование_65

2.2.4. Результаты расчетов и обсуждение_66

§2.3. Когерентное четырехволновое смешение как метод чтения

информации в системах трехмерной оптической памяти_81

2.3.1. Светоиндуцированные переходы в фотохромных молекулах_81

2.3.2. Возможности применения когерентного четырехволнового смешения для считывания информации_

2.3.3. Чтение информации в устройствах трехмерной оптической памяти с помощью оптического эффекта Керра_92

Выводы к главе II______98

ГЛАВА III. Экспериментальная техника и методика измерений 99 §3.1. Наносекундный лазерный комплекс для когерентной ЧВС спектроскопии лазерной плазмы_99

3.1.1. Зондирующий лазерный комплекс_101

3.1.2. Коллинеарная и некомпланарная схемы зондирования

и техника поляризационных измерений_105

3.1.3. Система регистрации и обработки данных_107

3.1.4. Система приготовления и управления параметрами лазерной плазмы_109

§3.2. Пикосекундный лазерный комплекс для нелинейной

спектроскопии фотохромных сред_113

3.2.1. Зондирующая пикосекундная лазерная система_113

3.2Д. Схемы нелинейного взаимодействия и регистрация сигнала!

Выводы к главе III_119

ГЛАВА IV. Исследование лазерной плазмы методами поляризационной спектроскопии четырехволнового смешения с

резонансами гиперкомбинационного типа_120

§4.1. Физические принципы техники визуализации_120

§4.2. Экспериментальная техника_123

§4.3. Пространственное разрешение метода_127

§4.4. Исследование временных зависимостей поглощения и

ЧВС сигнала___128

§4.5. Статистический анализ экспериментальных результатов_131

§4.6. Когерентное ЧВС в широких пучках: получение информации о пространственных распределениях параметров плазмы за один импульс_ _133

Выводы к главе IV_136

ГЛАВА V. Использование принципов поляризационного ЧВС для оптимизации систем трехмерной оптической памяти_137

§5.1. Оптимизация двухчастотной записи информации поляризационными нелинейно-оптическими методами_138

5.1.1. Экспериментальная установка и методика измерений

5.1.2. Результаты измерений и обсуждение_143

5.1.3. Оптимизация устройства оптической записи информации 145 §5.2. Считывание информации в устройствах трехмерной оптической памяти люминесцентными методами_145

5.2.1 Экспериментальная техника_146

5.2.2. Характерные времена стирания информации_149

5.2.3. Сечение обратной фотореакции_154

5.2.4. Сечение двухфотонного поглощения_156

5.2.5. Сравнение двухфотонного и однофотонного считывания 157 §5.3 Чтение информации в устройствах трехмерной оптической памяти с помощью оптического эффекта Керра_159

5.3.1. Экспериментальная методика._159

5.3.2. Исследование оптического эффекта Керра

в фотохромной среде_;_161

5.3.3. Сравнение считывания методом оптического эффекта Керра

с флуоресцентными методиками_165

Выводы к главе V_168

ЗАКЛЮЧЕНИЕ_169

ЛИТЕРАТУРА

171

введение_5

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фазовые и поляризационные эффекты в процессах когерентного четырехволнового смешения в задачах спектрохронографии газовых сред и оптического хранения информации»

ВВЕДЕНИЕ

Нелинейная спектроскопия, в том числе схемы когерентного четырехволнового смешения (ЧВС) [1 - 4], давно и широко используется для диагностики молекулярных и атомарных газов и жидкостей. Однако, появление новых объектов и задач нелинейно-оптических исследований требует развития новых и совершенствования известных методик в данной области современных физических исследований. Так растущий интерес к изучению нелинейно-оптических взаимодействий в газах связан как с необходимостью развития локальных невозмущающих методов диагностики быстропротекающих процессов [5 - 7], так и с возможностью использовать нелинейности подобных сред для генерации когерентного коротковолнового излучения методом оптического преобразования частоты [8 - 14]. С другой стороны, богатый арсенал поляризационных нелинейно-оптических методов, разработанный для диагностики газов и жидкостей, находит плодотворное применение для исследование нелинейно-оптических свойств фотохромных веществ, что вызвано развитием информационных технологий и является одной из наиболее актуальных научных задач современности [15 - 18].

Хотя когерентное четырехволновое смешение довольно давно и успешно применяется для исследования молекулярных и конденсированных сред [19, 20], проведенные в последнее время эксперименты показали, что использование этой техники для диагностики плазмы и возбужденных газовых сред [21 - 25] требует определенных изменений в методике экспериментов и специальных исследований в теории когерентного ЧВС. Использование хорошо разработанных методов четырехфотонной спектроскопии молекул в таких средах часто оказывается затруднительным вследствие высоких температур газа, при которых вещество в основном находится в атомарном либо ионизованном состоянии. В связи с этим возникает необходимость развития методов диагностики атомарной и ионной компонент возбужденных газов. В работах [22, 24], в

введение _6

частности, было показано, что эффективным методом исследования атомарной и ионной компонент газоразрядной и лазерной плазмы является спектроскопия ЧВС с резонансами гиперкомбинационного типа. Однако, существенной особенностью данного процесса является наличие однофотонного поглощения, которое, наряду с резонансной дисперсией среды, может оказывать заметное влияние на форму спектра на выходе из исследуемой среды и затрудняет анализ экспериментальных данных. В связи с этим обстоятельством, для получения информации о параметрах системы из экспериментальных спектров ЧВС с резонансами гиперкомбинационного типа необходим учет влияния поглощения и условий фазового согласования на форму спектра сигнала [26, 27].

Возбужденные состояния атомов и ионов играют существенную роль при резонансном и квазирезонансном взаимодействии лазерного излучения с газом и плазмой. В связи с этим исключительно важной представляется задача экспериментального исследования временной динамики и пространственного распределения возбужденных атомарной и ионной компонент газовых и плазменных сред с высоким пространственным и временным разрешением и позволяющих получать данные об основных параметрах среды с минимальным временем усреднения.

В расширяющейся лазерной плазме населенности резонансных уровней и их разность являются функциями времени. Вследствие этого нелинейно-оптическая восприимчивость также является функцией времени. Строго говоря, зависящие от времени нелинейно-оптические восприимчивости в спектральном представлении (определяемые как Фурье образы нелинейно-оптических восприимчивостей во временном представлении) могут быть последовательным образом введены только в том случае, когда временной масштаб изменения резонансной г(3) и нерезонансной г(3)

1 I Л/ г 1 А* пг

нелинейно-оптических восприимчивостей существенно превышает длительность периода световых полей, участвующих в рассматриваемом процессе. При такой иерархии временных масштабов мы имеем дело с проблемой нелинейной

введение___7

спектрохронографии [28], когда требуется определить свойства нелинейно-оптических восприимчивостей не только в спектральном, но и во временном представлении.

Явление когерентной генерации оптических гармоник в поле коротких мощных лазерных импульсов активно исследуется уже в течение достаточно длительного времени (например, [10, 29 - 44]). Несмотря на впечатляющие результаты, достигнутые в области генерации гармоник высокого порядка и получения когерентного коротковолнового излучения (с длиной волны менее 2.4 нм [12]) в струе инертного газа, данный экспериментальный подход, основанный на использовании сфокусированных лазерных пучков, не позволяет достичь высоких эффективностей преобразования частоты даже для гармоник низкого порядка (в отличие от генерации гармоник низкого порядка в лазерной плазме [9 - 11, 45 - 49]). Как было показано Р. Майлсом с сотрудниками [50], одним из путей решения проблемы увеличения длины нелинейно-оптического взаимодействия в газовой среде является использование взаимодействия в полом диэлектрическом волноводе для четырехфотонного процесса типа КАРС. Было также показано, что использование полого оптического волновода позволяет достичь эффективного уширения спектра сверхкороткого лазерного импульса за счет явления фазовой самомодуляции (ФСМ) и последующего сжатия чирпированного импульса до ультракоротких длительностей [51, 52]. Ввиду того, что порог оптического пробоя для газа, заполняющего волновод, существенно превышает характерные величины порога пробоя для обычных оптических волокон, использование полых волноводов представляется особенно перспективным для генерации мощных сверхкоротких лазерных импульсов, содержащих несколько периодов светового поля [50 - 52]. Кроме того, как показано в [53] порог самофокусировки в полом волноводе выше чем в газе. С учетом того обстоятельства, что техника полых волноводов позволяет использовать мощные лазерные импульсы, данный подход представляется также весьма перспективным для оптического преобразования частоты методами

введение_8

параметрического взаимодействия световых волн и генерации гармоник [12].

Применение поляризационных схем ЧВС, разработанных для диагностики газов и жидкостей, оказывается плодотворным для решения актуальных проблем эффективной локальной записи и недеструктивного локального считывания информации, записанной в объеме образца, при разработке устройств трехмерной оптической памяти на основе фотохромных материалов [15 - 18, 54 - 64], способных хранить большие массивы данных.

Возможность объемной оптической записи информации с использованием двухфотонных переходов в фотохромных материалах обсуждалась и экспериментально исследовалась в работах [15-18, 55 - 64]. Использование двухфотонной записи позволяет реализовать устройства трехмерной оптической памяти с высокой плотностью хранения и возможностью локального стирания информации (см. [15]).

В настоящее время активно исследуется возможность использования для считывания информации в устройствах трехмерной оптической памяти техники, основанной на фотолюминесценции фотохромных молекул (см., например, [15, 63]), которая обеспечивает достаточно высокий уровень полезного сигнала, позволяющий построение люминесцентного изображения области, в которой произошло фотоокрашивание. Однако, данная техника считывания имеет серьезные недостатки, связанные с необходимостью создания специальной системы построения изображения и достаточно высоким уровнем паразитного сигнала за счет люминесценции примесей. Принципиальным недостатком люминесцентного метода считывания следует считать то обстоятельство, что излучение, возбуждающее люминесценцию неизбежно стирает информацию, записанную в данной точке среды. В связи с этим актуальной является проблема поиска новых методов считывания информации. Как показано в работах [16], перспективной в этом отношении представляется техника четырехфотонного рассеяния типа когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС),

введение_9

так как при использовании данного подхода нет необходимости настраивать мощное излучение накачки в резонанс с переходами молекул в окрашенной форме. Тем самым, появляется возможность избежать стирания записанной информации в процессе считывания.

С учетом вышеизложенного представляется актуальным исследовать возможности нелинейно-оптических процессов для записи и считывания информации в устройствах трехмерной оптической памяти.

Целью настоящей диссертационной работы является исследование нелинейно-оптических процессов в изотропных средах: в низкотемпературной плазме оптического пробоя у поверхности металлических мишеней, в фотохромных материалах и в полых волноводах заполненных газами.

Основные задачи диссертации заключаются в следующем:

1. Исследование влияния условий фазового согласования и поглощения на форму спектров ЧВС в низкотемпературной плазме оптического пробоя. Разработка корректных процедур получения информации о параметрах возбужденных и ионизованных газовых сред на основе анализа данных когерентной спектрохронографии и изображений атомарных и ионных компонент возбужденных газовых сред, построенных методами когерентного ЧВС.

2. Разработка экспериментальной методики, основанной на использовании поляризационной спектроскопии четырехволнового смешения, для исследования пространственного распределения концентрации возбужденных состояний атомов и ионов в плазменных средах за один выстрел.

3. Анализ возможностей управления фазовыми соотношениями (фазовым согласованием и фазовой кроссмодуляцией) при генерации коротких импульсов третьей гармоники в полых волноводах, наполненных газом.

4. Исследование возможностей применения поляризационной техники для повышения эффективности нелинейно-оптических методов контроля и диагностики фотохромных сред.

5. Экспериментальное исследование характеристик оптического эффекта Керра в фотохромной среде, как перспективной техники неразрушающего считывания информации в устройствах трехмерной оптической памяти.

Таким образом, диссертация посвящена экспериментальному развитию основных принципов новых методов качественного и количественного анализа изотропных сред: возбужденных газов и плазмы, фотохромных сред; основанных на когерентной спектроскопии ЧВС с резонансами комбинационного и гиперкомбинационного типа, поляризационной спектроскопии четырехволнового смешения, а также анализу возможности эффективной генерации коротких импульсов третьей гармоники в полых волноводах, наполненных газом.

Для решения поставленных задач использовались экспериментальные установки на основе лазерных источников пикосекундных и наносекундных импульсов, позволяющие осуществить нелинейное зондирование объекта исследования, контролируемым образом возбудить плазму оптического пробоя у поверхности металлической мишени, и зарегистрировать когерентный сигнал.

Диссертация состоит из введения, обзорной главы, теоретической главы, трех экспериментальных глав и заключения.

Во введении формулируются цель и задачи исследования, рассматривается содержание диссертации по главам.

В первой главе содержится обзор теоретических и экспериментальных работ, посвященных когерентной

четырехфотонной спектроскопии изотропных сред; проводится сравнительный анализ основных схем когерентной четырехфотонной спектроскопии: вырожденного четырехволнового смешения и когерентного антистоксова рассеяния с резонансами комбинационного и гиперкомбинационного типа; обсуждаются вопросы диагностики возбужденных газов, процессов горения и плазмы; рассматривается возможность получения когерентного коротковолнового излучения в

газах; рассматриваются возможности оптических контроля и диагностики фотохромных сред.

Вторая глава посвящена теоретическим вопросам когерентного четырехфотонного взаимодействия. Рассмотрено влияние фазового рассогласования, однофотонного поглощения, а также насыщения на форму спектра ЧВС, проанализирована зависимость интенсивности сигнала ЧВС от концентрации резонансных частиц. Исследовано влияние эффектов фазовой само- и кросс - модуляции на процесс генерации третьей гармоники в полом волноводе. Показана возможность управления нелинейным набегом фазы третьей гармоники за счет фазовой кросс-модуляции. Анализируются возможности применения нелинейно-оптических методов для записи и чтения информации в системах трехмерной оптической памяти.

Третья глава посвящена описанию экспериментальной техники когерентной спектроскопии ЧВС изотропных сред: низкотемпературной лазерной плазмы и фотохромных материалов. Обсуждается методика приготовления и управления параметрами плазмы оптического пробоя у поверхности металлических мишеней, созданной независимым источником.

В четвертой главе представлены результаты экспериментов по спектроскопии ЧВС атомов и ионов в плазме оптического пробоя. Исследуются возможности построения двумерного отображения населенностей возбужденных состояний атомов и ионов в плазме оптического пробоя на основе когерентного ЧВС.

В пятой главе исследуются возможности поляризационной техники для увеличения эффективности процессов нелинейно-оптической записи информации в устройствах трехмерной оптической памяти. Исследуются преимущества и недостатки техники считывания информации на основе четырехфотонной спектроскопии по сравнению с люминесцентными методами.

В заключении представлены основные выводы диссертационной работы.

ВВЕДЕНИЕ_12

Основные результаты диссертации опубликованы в работах [7, 16, 24 - 27, 61, 62, 64, 132 - 138, 140, 141, 143, 161 - 164, 176, 177, 185, 186, 190, 191, 196 - 199, 201] и докладывались на:

1. XIII Европейском семинаре по КАРС (Париж, Франция, 1994г.)

2. XIV Европейском семинаре по КАРС (Эль Эскориал, Испания, 1995г.).

3. XIV Международной конференции по Рамановской спектроскопии (Гонконг, 1994г.)

4. XV Международной конференции по когерентной и нелинейной оптики. (Санкт-Петербург, 1995г.).

5. Российско-Германском лазерном симпозиуме (Пушкин, 1995г.).

6. Международном симпозиуме Современные проблемы лазерной физики (Новосибирск, 1995г.)

7. Международной конференции Лазеры'95 (Чарльстон, США, 1995г.).

8. XV Европейском семинаре по КАРС (Шеффилд, Великобритания, 1996г.).

9. Российско-Германском лазерном симпозиуме (Бонн, Германия, 1995г.).

10. XV Международной конференции по Рамановской спектроскопии (Питсбург, США, 1996г.).

11. Международном семинаре по оптической памяти и оптическому хранению информации (Мауи, Гавайи, США, 1996г.).

12. Международной конференции по лазерам и Электро-Оптике 1996г. (Гамбург, Германия)

13. XVI Европейском семинаре по КАРС (Гайдельберг, ФРГ, 1997г.).

14. Международном симпозиуме: Информационная оптика. Научные основы и технологии (Москва, 1997г.)

15. Конференции по лазерам и электрооптике; конференции по квантовой электронике и лазерным наукам'97 (Балтимор, США, 1997)

16. Российско-Германском лазерном симпозиуме (Новосибирск, 1997г.)

17. Международной конференции по квантовой электронике (Сан Франциско, США, 1998г.)

18. XVI Международной конференции по когерентной и нелинейной оптики. (Москва, 1998г.).

19. Германо-Российском Лазерном Симпозиуме (Мюнхен, 1998г.)

20. XVIII Европейском семинаре по КАРС (Фраскатти, Италия, 1999г.).

ГЛАВА I. Когерентное четырехволновое смешение: спектроскопический и информационный аспекты

Спектроскопия когерентного четырехволнового смешения одно из быстро развивающихся научных направлений. Методы ЧВС широко используются в исследованиях сильно люминесцирующих сред, кинетики фотохимических реакций, аэродинамических струй и потоков, пламен, электрических разрядов. Техника ЧВС незаменима для разрешения структур полос, образованных наложением линий. Это разнообразие применений связано с преимуществами ЧВС перед другими оптическими методами, такими как спонтанное комбинационное рассеяние и лазерно-индуцированной люминесценции, что выражается в высоком спектральном разрешении, которое обеспечивается как узкополосностью лазерного излучения, так и поляризационными измерениями; когерентностью и высокой интенсивностью рассеянного сигнала. Все это позволяет снимать спектр в широком диапазоне за одну лазерную вспышку. Временное разрешение ЧВС методов ограничивается длительностью лазерных импульсов и позволяет работать в масштабе фемтосекундных временных интервалов, а пространственное разрешение ограничивается областью пересечения перетяжек взаимодействующих волн. Использование принципов

поляризационного ЧВС оказывается плодотворным и в задачах разработки устройства трехмерной оптической памяти.

В §1.1 будут рассмотрены основные схемы когерентной четырехфотонной спектроскопии, такие как вырожденное четырехволновое смешение, когерентное антистоксово рассеяние с резонансами комбинационного и гиперкомбинационного типа и генерация третьей гармоники и содержится сравнительный анализ данных методов. В §1.2 будут рассмотрены возможности оптических контроля и диагностики фотохромных сред.

§1.1. Когерентная четырехфотонная спектроскопия плазмы: современные методы и экспериментальная техника

В настоящем параграфе мы кратко остановимся на основных схемах когерентного ЧВС, используемых для исследования возбужденных и ионизованных газов. К числу основных схем следует отнести вырожденное четырехволновое смешение (ВЧВС); ЧВС с комбинационными резонансами, включая КАРС; ЧВС с гиперкомбинационными резонансами (ЧВС ГКР); а также генерацию третьей гармоники (ГТГ). Ниже мы рассмотрим основные особенности вышеперечисленных схем и обсудим возможности их применения для диагностики плазмы.

1.1.1. Вырожденное четырехволновое смешение

Техника вырожденного четырехволнового смешения [65] (рис. 1а), изначально использовавшаяся как схема обращения волнового фронта [64], в последние годы получила широкое развитие как удобный и эффективный метод спектроскопии (см., например, [3, 67 -70]), позволяющий, в частности, получать информацию об элементном составе [69 - 72] и температуре [73 - 77] газовых сред. Различают две основные разновидности ВЧВС — схемы с попутной и встречной геометрией взаимодействия [3, 78]. Основные преимущества техники ВЧВС связаны с тем, что данный подход требует использования лишь одного лазерного источника, а также позволяет автоматически удовлетворить условия фазового синхронизма независимо от дисперсии среды (см. диаграмму волновых векторов в табл. 1.1. Использование широкополосного варианта спектроскопии ВЧВС [79] позволяет измерять температуру возбужденных газов, в том числе, атомарных [80], за один лазерный импульс.

Таблица 1.1 Основные схемы когерентного ЧВС, используемые для исследования возбужденных и ионизованных газов.

Схемы ВЧВС с использованием широких неколлинеарных пучков положены в основу ряда удобных и элегантных методов для построения двумерных изображений пространственных распределений физических параметров газов [81 - 84].

Важную роль в развитии техники ВЧВС как метода диагностики возбужденных атомарных газов сыграли работы [67, 69], в которых наблюдался и исследовался процесс ВЧВС с участием атомов натрия и была разработана основанная на ВЧВС техника поточечного отображения пространственного распределения атомов натрия в пламени. В последующих работах в этом направлении была продемонстрирована возможность использования методов ВЧВС в широких пучках для построения двумерных изображений пространственных распределений плотности возбужденных частиц [81-82] и температуры [83, 84] и в газовых средах. Авторами работ [85, 86] реализована методика двухступенчатого ВЧВС. Данный подход предполагает регистрацию сигнала ВЧВС с возбужденных состояний, селективно заселяемых дополнительным лазерным источником. В работе [86] данная техника была использована для исследования возбужденных состояний атомов золота. Важные для практических применений ВЧВС эффекты поглощения и зависимости интенсивности сигнала ВЧВС от длины взаимодействия в случае широкополосной накачки исследованы в работах [87, 88]. Анализ, выполненный в работе [89], показал, что при определенных условиях (например, при регистрации и построении карт распределения ЖЭ2) ВЧВС оказывается полезной альтернативой методу лазерно-индуцированной флуоресценции. Авторы работ [90] исследовали возможности техники неколлинеарного ВЧВС с двухфотонным резонансом [91] как метода диагностики атомов кислорода в плазме СВЧ разряда. В ряде случаев использование данного подхода позволяет избежать искажений спектроскопической информации, содержащейся в сигнале обычного ВЧВС с однофотонным резонансом, из-за столкновительного тушения,

поглощения и высокого уровня шумов. Всесторонний анализ методологических проблем, возникающих при использовании техники ВЧВС для построения изображений пространственного распределения частиц в газах, включая эффекты дифракции, факторы, влияющие на пространственное разрешение, построение опорных изображений и ряд других, выполнен в работе [92].

Необходимо отметить, что наряду с несомненными достоинствами, метод ВЧВС обладает рядом принципиальных ограничений. В частности, лазерное излучение, частота которого в схеме ВЧВС удовлетворяет условиям однофотонного резонанса с молекулярным или атомным переходом, может приводить к возмущению резонансных уровней, искажая тем самым спектроскопическую информацию. Техника ВЧВС не может быть использована для исследования низкочастотных переходов в молекулярных и атомарных спектрах, часто несущих важную информацию о параметрах газовой среды. Данные ограничения могут быть сняты путем изменения методики измерений и перехода к невырожденным по частоте схемам когерентного ЧВС. В последующих разделах мы рассмотрим подробнее наиболее распространенные схемы двух- и трехчастотного ЧВС.

1.1.2. ЧВС с комбинационным резонансом

Четырехфотонные процессы с резонансом комбинационного типа (в частности, КАРС) представляют собой классическую схему [93 - 94] нелинейно-оптической спектроскопии газов (см. таб. 1.1). Благодаря высокому пространственному, временному и спектральному разрешению, возможности исследовать объекты, характеризующиеся высоким уровнем засветки, а также богатому арсеналу поляризационной техники четырехфотонные схемы с комбинационными резонансами (и, прежде всего, КАРС) получили широкое распространение для измерений температуры и

концентрации в газах [4,96-100], газового анализа [101], молекулярной спектроскопии высокого разрешения [19, 20, 102, 103], исследования кинетики и путей релаксации энергии в молекулярных газах [104, 105], измерения времен дефазировки молекулярных колебаний [106, 107] и различных мультипольных компонент комбинационного рассеяния в атомарных парах [108], изучения фотохимических реакций в газовых смесях, возбужденных лазерным излучением [109] и других приложений. Широкие возможности для исследования процессов релаксации населенностей возбужденных атомных и ионных состояний, а также измерения характерных времен таких процессов открываются при сочетании когерентной четырехфотонной техники зондирования и селективной двухфотонной методики заселения возбужденных состояний. Возможности подобной комбинированной техники, сочетающей двухквантовое (комбинационное) возбуждение (ДКВ) и зондирование методом КАРС (техника ДКВ-КАРС [110]), для измерения времен релаксации возбужденных состояний атомов самария были продемонстрированы в работе [111].

Процессы когерентного ЧВС с вычитанием частоты в атомарных газах, включая КАРС, широко исследовались в связи с задачей оптического преобразования частоты. В частности, Кунг [112] сообщал о генерации излучения с длиной волны, дискретно изменяющейся от 117 до 195 нм, в результате ЧВС в парах Хе. Оптическое преобразование частоты на основе резонансного ЧВС было реализовано в экспериментах с парами Кг [113], Sr [114], Cs [115] и других. Обзор исследований, выполненных в данной области до начала 80-х, содержится в книгах Райнтжеса [3] и Архипкина и Попова [116].

Возможность использования когерентной четырехфотонной спектроскопии с резонансами комбинационного типа для диагностики низкотемпературной лазерной плазмы была продемонстрирована в работе [117], в которой наблюдался процесс когерентного

четырехфотонного рассеяния на комбинационном переходе возбужденных состояний атома олова. Однако, использование схем ЧВС с комбинационными резонансами для диагностики сильно возбужденных и ионизованных газовых сред не всегда возможно, так как уменьшение разности населенностей возбужденных состояний атомов и ионов в подобных средах приводит к падению интенсивности сигнала [118].

Еще в ранних работах по когерентному антистоксовому рассеянию света была предложена схема измерений с использованием широких пучков накачки, позволяющая получать информацию о пространственном распределении параметров одновременно для некоторой области среды [96]. Авторы [119, 120] использовали технику КАРС для исследования пространственного распределения характеристик газовых потоков, производя регистрацию сигнала КАРС, генерируемого в каждой точке вдоль линии пересечения широких пучков накачки. Результаты, представленные в работе [121], показывают, что при правильном выборе геометрии фокусирующих и коллимирующих оптических элементов метод КАРС позволяет также производить измерения температуры газа вдоль некоторой линии за один лазерный импульс. Важные усовершенствования в методике сбора информации о параметрах газовой среды, позволяющие одновременную регистрацию сигнала КАРС от молекул различного сорта, были предложены авторами работ [122 - 124], разработавшими схему двойного широкополосного КАРС, и авторами [125, 126], реализовавшими схему КАРС, в которой спектральное разрешение достигалось разнесением сигналов от молекул СО и N2 по угловой координате.

Среди разновидностей схем когерентного ЧВС с комбинационным резонансом следует упомянуть схему трехчастотного ЧВС, в которой одно из полей, участвующих в процессе, имеет нулевую частоту [127]. Данная схема была

предложена как метод исследования постоянных полей в газоразрядной плазме [128]. В работе [129] обосновывается возможность применения поляризационного варианта данной схемы для определения направления и измерения величины постоянного поля в газоразрядной плазме, а также обсуждаются возможности получения информации о статистике плазменных микрополей на основании данных поляризационных измерений с использованием данного подхода.

1.1.3. ЧВС с гиперкомбинационным резонансом

Как упоминалось выше, использование процессов ЧВС с резонансом комбинационного типа не всегда удобно для диагностики ранних стадий разлета плазмы оптического пробоя из-за резкого падения интенсивности сигнала ЧВС вследствие выравнивания населенностей уровней, связанных комбинационным переходом, которые, как правило, имеют близкие энергии. Предпочтительным для таких условий представляется использование спектроскопии ЧВС с гиперкомбинационными резонансами (ЧВС ГКР), или когерентного антистоксова гиперкомбинационного рассеяния света (таб. 1.1). Особенности амплитудных и поляризационных свойств сигнала ЧВС ГКР связаны с тем, что компоненты тензора нелинейно-оптической кубической восприимчивости среды, ответственного за процесс данного типа, определяются инвариантами тензора гиперкомбинационного рассеяния (ГКР). Резонансы ГКР в спектре сигнала ЧВС из лазерной плазмы были впервые зарегистрированы в работе [130] на возбужденных состояниях атома Ее. В последующих работах спектроскопия ЧВС ГКР была осуществлена для различных атомов и ионов, образованных в плазме оптического пробоя [23, 131, 132] и в газоразрядной плазме активной среды лазера на парах меди [21-23].

Использование метода когерентного четырехфотонного рассеяния света с однофотонным резонансом позволяет

экспериментально определять существенные параметры возбужденных и автоионизационных состояний атомов и ионов в плазме. В частности, в работах [24, 133 - 135] развиты экспериментальные методики временных и поляризационных измерений, основанные на четырехфотонном рассеянии с однофотонным резонансом. Метод когерентной эллипсометрии автоионизационных состояний на основе активной спектроскопии гиперкомбинационного рассеяния предложен в работе [136]. Техника когерентного ЧВС с резонансом гиперкомбинационного типа может быть эффективно использована в качестве основы методики двумерного отображения относительной населенности возбужденных состояний атомов и ионов в низкотемпературной плазме [7, 137, 138]. Этот экспериментальный подход характеризуется высоким пространственным, временным и спектральным разрешением и представляется, благодаря этому, особенно перспективным для исследования быстропротекающих пространственно неоднородных процессов в лазерной плазме. Однако, необходимо иметь ввиду, что для получения информации о параметрах системы из экспериментальных спектров четырехфотонного рассеяния в условиях однофотонного резонанса необходим учет условий фазового синхронизма для волн, участвующих в процессе, и анализ влияния фазовой расстройки на форму спектра четырехфотонного рассеяния. Существенной особенностью рассматриваемого процесса является также наличие однофотонного поглощения, которое, наряду с дисперсией среды, может оказывать заметное влияние на форму спектра на выходе из исследуемой среды [26, 139 - 141].

Как и в случае процессов ЧВС с резонансом комбинационного типа, сочетание когерентного четырехфотонного зондирования с резонансом гиперкомбинационного типа и селективной двухфотонной методики заселения возбужденных состояний открывает широкие возможности для измерения характеристик возбужденных атомных и ионных состояний. Возможности подобного комбинированного

подхода, сочетающего двухфотонное селективное возбуждение и зондирование методом поляризационного ЧВС с резонансом гиперкомбинационного типа, для исследования процессов заселения возбужденных состояний атомов натрия в нагреваемой кювете были продемонстрированы в работе [142].

Резонансы гиперкомбинационного типа также представляют значительный интерес с точки зрения повышения эффективности преобразования частоты лазерного излучения в схемах когерентного ЧВС [143].

1.1.4. Генерация третьей гармоники

Аналогично вырожденному четырехволновому взаимодействию, генерации третьей гармоники (таб. 1.1) является вырожденным по частоте процессом ЧВС. Однако, в отличие от ВЧВС, на процесс генерации третьей гармоники, как правило, существенное влияние оказывают эффекты фазового рассогласования [144]. Явление генерации третьей гармоники в газах интенсивно исследуется в связи с задачей оптического преобразования частоты мощного лазерного излучения. Наряду с возбужденными газовыми средами [3, 32 - 36, 38 - 42] в последнее время для этой цели активно используется плазма оптического пробоя [11 - 13, 46 - 49, 146 - 150]. Несмотря на впечатляющие результаты, достигнутые в области генерации гармоник высокого порядка и получения когерентного коротковолнового излучения (с длиной волны менее 2.4 нм [12]) в струе инертного газа, данный экспериментальный подход, основанный на использовании сфокусированных лазерных пучков, не позволяет достичь высоких эффективностей преобразования частоты даже для гармоник низкого порядка. Использование лазерной плазмы при определенных условиях дает возможность достичь сравнительно высоких эффективностей генерации гармоник низкого порядка [9, 10, 148 - 149].

Значительный интерес в связи с задачей оптического преобразования частоты представляет возможность эффективной генерации третьей гармоники (а также гармоник более высоких порядков) с использованием техники полых волноводов [151]. Возможность существенного (на три порядка) увеличения эффективности нелинейно-оптического взаимодействия в полом диэлектрическом волноводе, заполненном газом, была предсказана теоретически и продемонстрирована экспериментально для процесса КАРС Р.Майлсом с сотрудниками еще в 1977 году [50], т.е. за 20 лет до использования техники полых волноводов для ГТГ. Идея использования полых волноводов для компрессии сверхкоротких лазерных импульсов на основе другого нелинейно-оптического процесса третьего порядка, фазовой самомодуляции, предложенная и реализованная в работах [51, 52], оказалась настолько плодотворной, что компрессоры на основе полых волноводов с успехом используются в настоящее время в передовых фемтосекундных лазерных системах [152].

Эксперименты [8] показали, что при ГТГ в полых волноводах, заполненных инертными газами, возможна частичная компенсация фазовой расстройки, связанной с дисперсией газа, за счет дисперсии волноводных мод, что позволяет достичь высоких эффективностей преобразования частоты лазерного излучения при генерации третьей гармоники (0.2%) и параметрическом четырехволновом взаимодействии (13%). При этом, как было показано в работах [153, 154], имеется возможность управления нелинейным фазовым сдвигом и длительностью третьей гармоники за счет эффекта фазовой кросс -модуляции. Результаты экспериментов [8] стимулировали интенсивные исследования нелинейно-оптических процессов преобразования частоты в полых волноводах [155, 156]. В частности, было показано, что путем компенсации фазовой расстройки в полых волноводах удается увеличить эффективность преобразования частоты при генерации гармоник вплоть до 45-го порядка в 100 -

1000 раз по сравнению с эффективностями преобразования частоты, достигаемыми в экспериментах с газовыми струями.

Наряду с возможностью генерации когерентного коротковолнового излучения, эффект ГТГ позволяет также получать важную спектроскопическую информацию о газе [157], а также содержит ценную информацию о динамике ионизации газа и позволяет понять особенности нелинейно-оптического отклика возбужденной атомарной системы на сильное световое поле и выявить каналы управления параметрами возбужденной газовой среды, включая оптические разряды.

§1.2. Применение принципов нелинейной оптики для создания устройств амплитудной трехмерной оптической памяти

Поляризационные схемы когерентного ЧВС оказываются перспективными методами решения актуальных проблем трехмерной локальной записи и недеструктивного локального считывания информации, записанной в объеме образца, при разработке устройства амплитудной трехмерной оптической памяти на основе фотохромных материалов [15 - 18, 55 - 64]. В настоящее время активно исследуется также возможности использования для данной цели техники, основанной на двухфотонном поглощении для записи и фотолюминесценции фотохромных молекул для считывания (см., например, [15]).

Рассмотрим физические основы процесса записи, основанного на двухфотонном поглощении. Проанализируем сначала невырожденный по частоте случай.

Данная техника применялась в группе Рентзеписа (см. [15, 55 -60]). При ее использовании локальность записи достигается за счет того, что фотовозбуждение реакции перехода из неокрашенной формы фотохромных молекул в окрашенную происходит только в области пересечения лазерных пучков с разными частотами, в то

время как каждый пучок в отдельности не поглощается. Это достигается соответствующим выбором частот излучения таким образом, что двухфотонный резонанс с уровнями фотохромной молекулы достигается только при сложении разных частот. Соответствующая схема локальной записи приведена на рисунке 1.1.a.

Для анализа зависимости эффективности двухфотонной записи информации от относительной ориентации векторов поляризации ех и е2 световых волн, участвующих в процессе записи, удобно выразить сечение двухфотонного поглощения через коэффициент

нелинейной связи, соответствующий четырехволновому взаимодействию вида щ = а>\ + a>¿ - щ [1]

^(сй^со^соз,-Ю2) = 6Х^(©1;©1»©2 , (1.2.1)

где %(уу((й1;(й1,(й2,-(й2) - компоненты нелинейно-оптической восприимчивости среды третьего порядка, epq - декартовы компоненты векторов поляризации световых волн, участвующих в процессе записи (р = 1, 2; q = i, j, к, I). Как показано в [1], связь между сечением двухфотонного поглощения и коэффициентом нелинейной связи устанавливается выражением

25ñ cojg^ti; i I

> = N с>п (о»,)« (ш2)11тМЮ'•К>2'-Ю2}1' (1'2'2)

где с -скорость света в вакууме, п(сй!) и п(со2) - показатели преломления на частотах щ и со2, соответственно.

-D " (3)

В изотропнои среде тензор х^ имеет три независимые

компоненты [1], которые могут быть выбраны среди компонент х(3)

mi»

Хп22) X 1221 и Хш2) связанных соотношением

Y(3) _Y(3) +Y(3) , (3) Xllll - Xll22 + Л1221 + Xl212-

а)

Ф

I

б)

Рис. 1.1. Схемы локальной объемной записи основанной на двухфотонном поглощении: двухчастотная запись в области пересечения пучков - (а); одночастотная запись в фокальной области - (б)

В такой среде выражение (1.2.2) для поляризационной зависимости сечения двухфотонного поглощения может быть записано в виде

Р(ф) <х Цх^п] cos2 ф + Im[x(im] sin2 9, (1.2.3)

где ф - угол между векторами ех и е2-

Таким образом, обладая информацией относительно тензора кубической восприимчивости среды, мы можем исчерпывающим образом характеризовать поляризационную зависимость сечения двухфотонного поглощения. Таким образом, как видно из выражения (1.2.3), основным параметром, определяющим поляризационную зависимость сечения двухфотонного поглощения является отношение

Im

(3) %1221

/lm

(3) Х1111

В случае вырожденного по частоте двухфотонного поглощения (рис. 1.1.6) достичь предельной локальности записи невозможно. Однако, как было показано в работах [17, 63], локальность достигается за счет нелинейного характера данного процесса. В этом случае, фотореакция происходит в области высокой интенсивности -то есть в фокальной области. Преимущества данной схемы в том, что не нужен второй лазерный источник и, кроме того, значительно упрощается оптическая схема. Однако в вырожденном по частоте случае возможна только поточечная запись, в то время как в случае использования невырожденного по частоте двухфотонного поглощения возможно реализовать послойную запись информации.

Другой основной проблемой при создании перезаписываемых систем трехмерной оптической памяти является разработка неразрушающих локальных методов считывания информации является одной из основных. В настоящее время считывание информации в таких системах в основном производится с использованием техники, основанной на фотолюминесценции фотохромных молекул (см., например, [15, 17, 55 - 60, 63]).

Однако, люминесцентная техника считывания имеет серьезные недостатки, связанные с необходимостью создания специальной

системы построения изображения и достаточно высоким уровнем паразитного сигнала за счет люминесценции примесей. Возможность использования двухфотонной люминесценции для оптического считывания информации в фотохромных средах была экспериментально продемонстрирована в серии работ П. Рентзеписа с сотрудниками [15, 55 - 60].

Принципиальный недостаток любой люминесцентной техники чтения информации связан с тем, что излучение, возбуждающее люминесценцию, неизбежно стирает информацию, записанную в некотором объеме среды, вследствие обратной фотореакции.

В настоящее время рассматривается несколько способов решения данной проблемы. Один из методов связан с разработкой новых фотохромных материалов, в которых эффективность фотоизомеризации зависела бы от интенсивности света, так что чтение с использованием света низкой интенсивности не приводило бы к стиранию информации [158, 159]. Другой подход к решению данной задачи предполагает, что чтение информации может быть основано на регистрации малых изменений показателя преломления изомеров фотохромных молекул в ближнем ИК диапазоне [160]. Наконец, неразрушающее считывание в устройствах трехмерной оптической памяти с использованием фотохромных материалов, как будет показано в настоящей диссертационной работе, может производиться при помощи техники когерентного четырехволнового смешения.

Выводы к главе I

1. Проведенный анализ работ показывает, что в последние годы значительно возрос интерес к исследованию свойств возбужденных и ионизованных газов и низкотемпературной лазерной плазмы с плотностью значительно меньше критической, что обусловлено высокой эффективностью нелинейно-оптических процессов в таких средах и перспективами создания на их основе новых типов источников когерентного коротковолнового излучения.

2. Основные трудности спектроскопической диагностики лазерной плазмы связаны с интенсивной засветкой, высоким уровнем когерентного нерезонансного фона, сильным поглощением, существенным влиянием эффектов фазового рассогласования на определенных этапах разлета плазмы, а также неустранимыми флуктуациями плазменных параметров от импульса к импульсу и сложностью интерпретации четырехфотонных спектров. В связи с этим актуальной задачей является разработка оптических методов, позволяющих получать информацию о пространственных и спектральных распределениях параметров плазмы за один лазерный импульс.

3. Показано, что использование принципов нелинейной оптики оказывается перспективным для оптимизации записи и чтения в устройствах амплитудной трехмерной оптической памяти на основе фотохромных соединений, позволяющих достигать высокой плотности записи информации в объеме вещества.

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Наумов, Александр Николаевич

Основные результаты и выводы диссертационной работы заключаются в следующем:

1. На основе экспериментального и теоретического исследования процессов ЧВС с резонансами на частоте сигнала и на частоте накачки показано, что эффекты фазового рассогласования, однофотонного поглощения и однофотонного насыщения могут оказывать существенное влияние как на эффективность, так и на форму спектра ЧВС. Выполненный анализ позволяет предложить корректные процедуры получения информации о параметрах возбужденных и ионизованных газовых сред на основе анализа данных когерентной спектрохронографии и изображений атомарных и ионных компонент возбужденных газовых сред, построенных методами когерентного ЧВС.

2. Разработана методика измерения пространственного распределения возбужденных атомов в многокомпонентной лазерной плазме методом когерентного четырехволнового смешения с резонансом гиперкомбинационного типа в широких некомпланарных пучках, позволяющая восстанавливать карты двумерного распределения атомов в плазме линия за линией. Данная методика характеризуется высоким пространственным разрешением (14 мкм X 20 мкм X 680 мкм) и позволяет селективно исследовать отдельные компоненты сложных по составу нестационарных газовых и плазменных сред. Определены условия, при которых интенсивность сигнала ЧВС является квадратичной функцией как концентрации резонансных частиц, так и длины взаимодействия.

3. Эффекты фазовой само- и кросс-модуляции являются важным фактором, оказывающим существенное влияние на эффективность преобразования частоты при генерации третьей гармоники в полых волноводах. Показана возможность управления нелинейным набегом фазы третьей гармоники за счет фазовой кросс-модуляции. Подобный метод управления модуляцией фазы представляется перспективным для получения сверхкоротких импульсов в ВУФ и рентгеновском диапазонах путем генерации гармоник и параметрического взаимодействия волн в полых оптических волноводах и лазерной плазме.

4. Применение поляризационной техники, основанной на зависимости сечения двухфотонного поглощения фотохромного материала от относительной ориентации векторов поляризации световых волн, участвующих в двухфотонном переходе, позволяет существенно повысить эффективность процессов записи информации в устройствах трехмерной оптической памяти.

5. Использование оптического эффекта Керра позволяет различать окрашенную и неокрашенную формы спиропирана и является перспективным методом для неразрушающего считывания информации в трехмерных системах оптической памяти на основе фотохромных материалов.

В заключение автор выражает глубокую признательность научным руководителям: профессору Н. И. Коротееву и доценту А. М. Желтикову за постоянное внимание и поддержку, за огромную помощь на всех этапах работы. Автор благодарен доценту С. А. Магницкому за плодотворное сотрудничество в части работы, связанной с исследованием фотохромных материалов. Автор благодарит старшего научного сотрудника А. Б. Федотова и научного сотрудника Д. А. Сидорова-Бирюкова за неоценимую помощь и поддержку в проведении экспериментов и обсуждении полученных результатов. Автор признателен Д. А. Акимову за помощь в экспериментах и обсуждении результатов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Наумов, Александр Николаевич, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Ахманов СЛ., Коротеев Н.И. Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света. - М.: Наука, 1981.

2. Шен И.Р. Принципы нелинейной оптики. М.: Наука, 1989.

3. Райнтжес Дж. Нелинейные оптические параметрические процессы в жидкостях и газах. М.: Наука, 1989.

4. Eckbreth А.С. Laser Diagnostics for Combustion Temperature and Species. Cambridge, MA: Abacus, 1988.

5. Noullez A., Wallace G., Lempert W., Miles R.B., Frish U. Transverse velocity increments in turbulent flow using the RELIF technique //J. Fluid Mech. 1997, v. 339, p. 287 - 307.

6. Bratfalean R., Ewart P. The Dependence of Broadband Four-Wave Mixing Signal Intensity on the Length of the Interaction Region. //J. Mod. Opt., 1996, v. 43, p. 2523 - 2531.

7. Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I., S.A., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A, Zheltikov A.M. Application of coherent four-wave mixing for two -dimensional mapping of the spatial distribution of excited atoms in a laser produced plasma // Opt. Commun. 1997, v. 140, p. 259 - 265.

8. Durfee III C.G., Backus S., Murnane M.M., Kapteyn H.C. Ultrabroadband Phase-Matched Optical Parametric Generation in the Ultraviolet by Use of Guided Waves. // Opt. Lett., 1997, v. 22, p. 1565 - 1567.

9. Fedotov A.B., Gladkov S.M., Koroteev N.I., Zheltikov A.M. Highly efficient frequency trippling of laser radiation in low-temperature laser-produced gaseous plasma. // JOSA B, 1991, v. 8, N 3, p. 373 - 376.

10. Гладков C.M., Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Федотов А.Б. Низкотемпературная эрозионная лазерная плазма как эффективный утроите ль частоты оптического излучения. // Письма в ЖТФ, 1988, т. 14, в. 15, с. 1399 - 1403.

11. Von der Linde D., Engers Т., Jenke G., Agostini P., Grillon G., Nibbering E., Mysyrowicz A., Antonetti A. Generation of high-order harmonics from solid surfaces by intense femtosecond laser pulses. // Phys. Rev. A, 1995, v. A52, N 1, p. R25 - R27.

12. Ch. Spielmann, M. Schnuerer, N.H. Burnett et al. Generation of coherent XUV in water window // Conference on Lasers and Electro-Optics

(CLEO'98), Technical Digest, 1998 OSA Technical Digest Series, Vol. 6, 1998, JTuAl, p. 81.

13. Грасюк A.3., Лосев Л.Л., Луценко А.П., Сазонов С.Н. Комбинационно-параметрическая генерация антистоксова излучения в режиме усиления внешнего стоксова сигнала // Квант, электрон., 1990, т. 17, с. 599 - 602.

14. Грасюк А.З., Лосев Л.Л., Луценко А.П., Сазонов С.Н. Комбинационно-параметрический антистоксов лазер // Квант, электрон., 1990, т. 17, с. 1245 - 1247.

15. Hunter S., Kiamilev F., Esener S., Parthenopoulos D.A., Rentzepis P.M. Potentials of Two-Photon Based 3-D Optical Memories for High Performance Computing. // Appl. Opt., 1990, v. 29, p. 2058 - 2066.

16. Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Levich E.V., Magnitskii S.A., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A, Sokolyuk N.T., Zheltikov A.M. Three-Dimensional Optical Memory Systems Based on Photochromic Materials: Polarization Control of Two Color Data Writing and Possibility of Nondestructive Data Reading // Optical Memory and Neural Networks, 1997, v. 6, N 1, p. 31-48.

17. Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Крикунов C.A., Магницкий C.A., Чикишев А.Ю., Шкуринов А.П. Системы цифровой оптической памяти на основе двухфотонной амплитудной записи в трехмерных фоточувствительных средах с использованием фемтосекундных лазеров. Сравнение фазового и амплитудного подходов к проблеме 3DOM. // Международный симпозиум: Информционная оптика. Научные основы и технологии, Программа и аннотация докладов. Москва, 27-30 августа 1997, с. И.

18. Коротеев Н.И., Крикунов С.А., Магницкий С.А., Малахов Д.В.,

Передереева С.И., Соколюк Н.Т., Шубин В.В. Кинетика записи стирания и считывания в многослойных полимерных структурах на основе нафтаценпиридонов// Международный симпозиум: Информционная оптика. Научные основы и технологии, Программа и аннотация докладов. Москва, 27-30 августа 1997, с. 25.

19. Fabelinsky V.I., Krynetsky В.В., Kulevsky L.A., Mishin V.A., Prokhorov A.M., SaveVev A.D., Smirnov V.V. High Resolution cw CARS Spectroscopy of the Q-Branch of the v2 Band in C2H2. 11 Opt. Commun., 1977, v. 20, p. 389- 391.

20. Kiefer W. Active Raman Spectroscopy: High Resolution Molecular Spectroscopical Methods. // J. Molec. Structure, 1980, v. 59, p. 305 - 319.

21. Гладков C.M., Желтиков A.M., Ильясов О.С., Исаев А.А., Коротеев Н.И. КАРС диагностика активной среды лазера на парах металлов. // Квант, электрон., 1991, т. 18, с. 727 - 733.

22. Желтиков A.M., Ильясов О.С., Исаев А.А., Коротеев Н.И. Спектроскопия когерентного комбинационного и гиперкомбинационного рассеяние света возбужденных и автоионизационных состояний атомов в газоразрядной плазме в активной среде лазеров на парах меди и бромида меди. // Изв. РАН, Сер. физич., 1992, т. 56, с. 66 - 75.

23. Fedotov А.В., Ilyasov O.S., Koroteev N.I., Zheltikov A.M. Coherent Raman spectroscopy of Excited and autoionizing states of atoms and ions in laser-produced and electric-discharge plasma. // Nuovo Cimento, 1992, v. 14D, N 10, p. 1003 - 1013.

24. Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Наумов A.H., Сидоров-Бирюков Д.А. Когерентная эллипсометрия атомарных резонансов в спектре невырожденного четырехволнового смешения в плазме оптического пробоя. // Изв. РАН, сер. физич., 1996, т. 60, с. 78 - 88.

25. Sidorov-Biryukov D.A., Akimov D.A., Zheltikov A.M., Koroteev N.I., Naumov A.N. Polarization-sensitive four-photon spectroscopy of atoms and Ions in the plasma of optical breakdown. // Las. Phys., 1996, v. 6, p.456-467.

26. Коротеев Н.И., Наумов A.H., Желтиков A.M. Влияние условий фазового согласования на спектр четырехфотонного рассеяния с однофотонным резонансом // Квант, электрон., 1994, т. 21, с. 1189 - 1194

27. Koroteev N.I., Naumov A.N., Zheltikov A.M. Influence of Phase-Matching Conditions on The Spectrum of Four-Photon Scattering with One-Photon Resonance//Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. Suppl. Phys. Vibr., 1994, v. 58, p.1-9

28. Коротеев Н.И. Лазерная фемтосекундная спектрохронография. // Вестник Московского универс., Сер. 3: Физика, Астрон., 1996, N 6, с. 6-17.

29. Reintjes J., She C.-Y., Eckardt R.C. Generation of Coherent Radiation in the XUV by Fifth- and Seventh-Order Frequency Conversion in Rare Gases. // IEEE J. Quantum Electron., 1978, v. 14, p. 581 - 596.

30. Reintjes J. Frequency Mixing in the Extreme Ultraviolet. // Appl. Opt., 1980, v. 19, p. 3889 - 3896.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39,

40.

41.

42,

43,

44

Bokor J., Bucksbaum P.H., Freeman R.R. Generation of 35,5-nm coherent radiation. // Opt. Lett., 1983, v. 8, N 4, p. 217 - 219.

McPherson A., Gibson G., Jara H., Johann U., Luk T.S., Nclntyre I.A., Boyer K., Rhodes C.K. Studies of multiphoton production of vacuum-ultraviolet radiation in the rare gases. // JOSA B, 1987, v. 4, N 4, p. 595 - 601. Ferray M., L Huillier A., Li X.F., Lompre LA., Mainfray G., Manus C. Multiple-harmonic conversion of 1064 nm Radiation in Rare Gases. //J. Phys. B, 1988, v. 21, p. L31 - L35.

Li X.F., L Huillier A., Ferray M., Lompre L.A., Mainfray G. Multiple-harmonic generation in rare gases at high laser intensity. // Phys. Rev. A, 1989, v. 39, N 11, p. 5751 - 5761.

Balcou Ph., Gomes A.S.L., Coruaggia C., Lompre L.A., L'Huillier A. Otpimizing High-Order Harmonic Generation in Strong Fields. //J. Phys.

B, 1992, v. 25, p. 4467.

Sarukura N., Hata K., Adachi T., Nodomi R., Watanabe M., Watanabe S. Coherent Soft x-ray Generation by the Harmonics of an Ultrahigh-Power KrF Laser // Phys. Rev. A, 1991, v. 43, p. 1669 - 1672. L Huillier A., Balcou P. High-Order Harmonic Generation in Rare Gases with a 1-ps 1053-nm Laser. // Phys. Rev. Lett., 1993, v. 70, p. 774 - 777. Macklin J.J., Kmetec J.D., Gordon III C.L. High-Order Harmonic Generation Using Intense Femtosecond Pulses. //Phys. Rev. Lett., 1993, v. 70, p.766-763. Crane J.K., Perry M.D., Herman S., Falcone R.W.//Opt.Lett. 1992, v.17, p.1256. Kondo K., Sarukura N., Sajiki K., Watanabe S. High-order harmonic generation by ultrashort KrF and Ti:Sapphire laser // Phys. Rev. A 1993, v. 47, p. 2480 - 2483.

Wahlstrom C.-G., Larsson J., Persson A., Starczewski T., Svanberg S., Salieres P., Balcou Ph., L'Huillier A. High-Order Harmonic Generation in Rare Gases with an Intense Short-Pulse Laser. // Phys. Rev. A, 1993, v. 48, p. 4709 - 4720.

Mittleman D.M., Douglass D.C., Henis Z. et al. //JOSA B, 1996, v. 13, p. 170. Altucci C., Starczewski T., Mevel E. et al. // JOSA B, 1996, v. 13, p. 148. Spielmann Ch., Burnett N.H., Sartania S., Koppitsch R., Schnuerer M., Kan

C, Lenzner M., Wobrauschek P., Krausz F. Generation of Coherent X-rays in the Water Window Using 5-Femtosecond Laser Pulses. // Science, 1997, v. 278, p. 661 - 663.

45. Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Федотов А.Б. Эффективная генерация гармоник в мощном лазерном поле в низкотемпературной плазме оптического пробоя // Опт. спектроск., 1992, т. 72, с. 971 - 989.

46. Kubodera S., Nagata Y., Akiyama Y., Midorikawa Т.К., Obara M., Tashiro, H., Toyoda K. High-order harmonic generation in laser-produced ions. // Phys. Rev. A, 1993, v. 48, N 6, p. 4576 - 82.

47. Zheltikov A.M., Koroteev N.I., Fedotov A.B. Generation of optical harmonics and frequency mixing in a plasma of optical breakdown // Las. Phys., 1994, v. 4, N 3, p. 569 - 578.

48. Fedotov A.B., Koroteev N.I., Zheltikov A.M. Phase-Matching Effects in the Generation of the Third and Fifth Harmonics of Nd:YAG-Laser Radiation in a Low-Temperature Laser-Produced Plasma. // Las. Phys., 1995, v. 5, p. 835 - 844.

49. Theobald W., Wulker C., Schafer F.P., Chichkov B.N. High-order harmonic generation in carbon vapor and low charged plasma. // Opt. Commun., 1995, v. 120, p. 177 - 183.

50. Miles R.B., Laufer G., Bjorklund G.C. Coherent Anti-Stokes Raman Scattering in a Hollow Dielectric Waveguide. // Appl. Phys. Lett. 1977, v. 30, p. 417 - 419.

51. Nisoli M., De Silvestri S., Svelto O. {Generation of High-Energy 10-fs Pulses Using Hollow Fibers} // Appl. Phys. Lett., 1996, v. 68, p. 2793 - 2796.

52. Nisoli M., De Silvestri S., Svelto O., Szipocs R., Ferencz K., Spielmann Ch., Sartania S., Krausz F. Compression of High-Energy Laser Pulses Below 5 fs. // Opt. Lett., 1997, v. 22, p. 522 - 524.

53. Tempea G., Brabec T. Theory of self-focusing in a hollow waveguide // Opt. Lett., 1997, 22, 522 - 528.

54. Барачевский B.A., Лашков Г.И., Цехомский В.А. Фотохромизм и его применение. - М.: Химия, 1977.

55. Dvornikov A.S., Malkin J., Rentzepis P.M. Spectroscopy and Kinetics of Photochromic Materials for 3D Optical Memory Devices. //J. Phys. Chem., 1994, v. 98, p. 6746 - 6752.

56. Malkin J., Zelichenok A., Krongauz V., Dvornikov A.S., Rentzepis P.M. //J. Am. Chem. Soc., 1994, v. 116, p. 1101.

57. Rentzepis P.M. - US Patent No. 5,268,862, 1993.

58. Rentzepis P.M., Esener S. Three-Dimensional Optical Memory. - US Patent No. 5,325,324, 1994.

59. Parthenopoulos D.A., Rentzepis P.M. Three Dimensional Optical Storage Memory. // Science, 1989, v. 245, p. 843 - 845.

60. Dvornikov A.S., Cokgor I., McCormick F.B., Piyaket R., Esener S., Rentzepis P.M. Molecular Transformation as a Means for 3D Optical Memory Devices. // Opt. Commun, 1996, v. 128, p. 205 - 210.

61. Акимов Д.А., Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Магницкий С.А., Наумов А.Н., Сидоров-Бирюков ДА., Федотов А.Б. Оптимизация двухчастотной записи информации в фотохромных материалах на основе поляризационной зависимости сечения двухфотонного поглощения// Квант, электрон., 1996, т. 23, N 10, с. 871 - 875.

62. Akimov D.A., Fedotov А.В., Koroteev N.I., Magnitskii S.A., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A, Zheltikov A.M. Optimizing Two-Photon Three-Dimensional Data Storage in Photochromic Materials Using the Principles of Nonlinear Optics. // Japanese Journal of Applied Physics, 1997, v. 36, Part 1, N IB, p. 426 - 428.

63. Аржанцев С.Ю., Коротеев Н.И., Крикунов C.A., Магницкий С.А., Малахов Д.В., Чикишев А.Ю. Специализированный стенд прототип для реализации принципа двухфотонной записи и флуорисцентного считывания в системах трехмерной оптической памяти, основанных на многослойных полимерных структурах, содержащих флуоресцирующие фотохромные вещества // Международный симпозиум: Информционная оптика. Научные основы и технологии, Программа и аннотация докладов. Москва, 27-30 августа 1997, с. 38.

64. Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Магницкий С.А., Наумов А.Н., Сидоров-Бирюков Д.А., Федотов А.Б. Локальное невозмущающее считывание информации в системах трехмерной памяти на основе оптического эффекта Керра. // Квантовая электрон., 1998, т. 25, N 11, р. 968 -970.

65. Abrams R.L., bind R.C. Degenerate Four-Wave Mixing in Absorbing Media. // Opt. Lett., 1978, v. 2, p. 94 - 96.

66. Fisher R.A. Optical Phase Conjugation. - London: Academic, 1983.

67. Ewart P., O'Leary S.V. Comparisons of sodium rare gas potentials by measurement of excited-state degenerate four-wave mixing. //J. Phys. B, 1982, v. 15, N 20, p. 3669 - 3677.

68. Pender J., Hesselink L. Phase Conjugation in a Flame. // Opt. Lett., 1985, v. 10, p. 264 - 266.

69. Ewart P., O'Leary S.V. Detection of OH in a flame by degenerate four-wave mixing. // Opt. Lett., 1986, v. 11, N 5, p. 279 - 281.

70. Dreier Т., Rakestraw D.J. Degenerate four-wave mixing diagnostics on OH and NH radicals in flames. //Appl. Phys. B, 1990, v. B50, p. 479 - 485.

71. Germann G.J., Rakestraw D.J. Multiplex Spectroscopy: Determining the Transition Moments and Absolute Concentrations of Molecular Species. // Science, 1994, v. 264, p. 1750 - 1753.

72. Fantoni R., De Domincis L., Giorgi M., Williams R.B. Pressure Dependence of Degenerate Four-Wave Mixing in NO and N02: Effects of Population and Thermal Gratings. // Chem. Phys. Lett., 1996, v. 259, p. 342 - 346.

73. Dreier Т., Rakestraw D.J. Measurement of OH rotational temperatures in a flame using degenerate four-wave mixing. //Opt. Lett., 1990, v. 15, p. 72-74.

74. Yip В., Danehy P.M., Hanson R.K. Degenerate Four-Wave Mixing Temperature Measurements in a Flame. //Opt. Lett., 1992, v. 17, p. 751-753.

75. Smith A.P., Astill A.G. Temperature Measurement Using Degenerate Four-Wave Mixing with Non-Saturating Laser Powers. // Appl. Phys. B, 1994, v. 58, p. 459 - 466.

76. Klamminger A., Motzkus M., Lochbrunner S., Pichler G., Kompa K.L., Hering P. Rotational and Vibrational Temperature Determination by DFWM Spectroscopy. // Appl. Phys. B, 1995, v. 61, p. 311 - 318.

77. Kaminski C.F., Hughes I.G., Ewart P. Degenerate Four-Wave Mixing Spectroscopy and Spectral Simulation of C2 in an Atmospheric Pressure Oxy-Acetylene Flame. // J. Chem. Phys., 1997, v. 106, p. 5324 - 5332.

78. Butcher P.N., Cotter. D. The Elements of Nonlinear Optics. - Cambridge: Cambridge University Press, 1990.

79. Meacher D.R., Charlton A., Ewart P., Cooper J., Alber G. Degenerate Four-Wave Mixing with Broad-Bandwidth Pulsed Lasers. // Phys. Rev. A, 1990, v. 42, p. 3018 - 3026.

80. Ewart P., Snowdon P. Multiplex deganerate four-wave mixing in a flame. 11 Opt Lett., 1990, v. 15, N 23, p. 1403 - 1405.

81. Ewart P., Snowdon P., Magnusson I. Two-dimensional phase-conjugate imaging of atomic distributions in flames by degenerate four-wave mixing. // Opt. Lett., 1989, v. 14, N 11, p. 563 - 565.

82. Rakestraw D.J., Farrow R.L., Dreier T. Two-dimensional imaging of OH flames by degenerate four-wave mixing. //Opt. Lett., 1990, v. 15, p.709-711.

83. Ewart P., Kaczmarek M. Two-Dimensional Mapping of Temperature in a Flame by Degenerate Four-Wave Mixing in OH. // Appl. Opt., 1991, v. 30, p. 3996 - 3999.

84. Nyholm K., Fritzon R., Alden M. Single-pulse two-dimensional temperature imaging in flames by degenerate four-wave mixing and polarization spectroscopy. // Appl. Phys. B, 1994, v. B59, N 1, p. 37 - 43.

85. Ljungberg P., Axner O. Two-Step Degenerate Four-Wave Mixing as a Means to Decrease Pre- and Post-Filtering Effects in Optically Thick Media. // Appl. Phys. B, 1994, v. 59, p. 53 - 60.

86. Ljungberg P., Axner O. Degenerate Four-Wave Mixing from Laser-Populated Excited States. // Appl. Opt., 1995, v. 34, p. 527.

87. Ewart P., O'Leary S.V. Absorption and Saturation Effects on Degenerate Four-Wave Mixing in Excited States Formed during Collisions. //J. Phys. B, 1984, v. 17, p. 4595 - 4608.

88. Bratfalean R., Ewart P. The Dependence of Broadband Four-Wave Mixing Signal Intensity on the Length of the Interaction Region. //J. Mod. Opt., 1996, v. 43, p. 2523 - 2531.

89 Mann B.A., White R.F., Morrison R.J.S. Detection and imaging of nitrogen dioxide with the degenerate four-wave-mixing and laser-induced-fluorescence techniques. // Applied Optics, 1996, v. 35, N 3, p. 475 - 481.

90. Konz K.E., Grzeszik R., Marowsky G., Akimov V., Rusin L., Rubahn H.-G. Oxygen Atom Detection via TP-DFWM at Atmospheric Pressure. // XVI European CARS Workshop.-Heidelberg: Heidelberg Univ., 1997, p. All.

91. Kaminski C.F., Loefstedt B., Alden M. Two-Photon Degenerate Four-Wave Mixing Spectroscopy of Molecular Nitrogen. // XV European CARS Workshop (ECW'96). - Sheffield: Univ. Sheffield, 1996, p. A22.

92. Ewart P., Smith P.G.R, Williams R.B. Imaging of Trace Species Distributions by Degenerate Four-Wave Mixing: Diffraction Effects, Spatial Resolution, and Image Referencing. // Appl. Opt., 1997, v. 36, p. 5959- 5968.

93. Maker P.D., Terchune R.W. Study of optical effects due to an induced polarization third order in the electric field strength. // Phys. Rev. A, 1965, v. A137, p. 801 - 818.

94. Yablonovitch Е., Flytzanis С., Bloembergen N. Anisotropic Interference of Three-Wave and Double Two-Wave Frequency Mixing in GaAs. // Phys. Rev. Lett., 1972, v. 29, p. 865 - 868.

95. Ахманов C.A., Дмитриев В.Г., Коротеев Н.И., Ковригин А.И., Тункин В.Г., Холодных А.И. Активная спектроскопия комбинационного рассеяния света с помощью квазинепрерывного перестраиваемого параметрического генератора. // Письма ЖЭТФ, 1972, т. 15, с. 600 - 604.

96. Regnier P.R., Taran J.-P. On the possibility of measuring gas concentrations by stimulated anti-Stokes scattering.//Appl. Phys. Let., 1973, v.23, p.240-242.

97. W. B. Roh, P. W. Schreiber, J. P. E. Taran. Single-pulse coherent anti-Stokes Raman scattering. // Appl. Phys. Letts., 1976, v. 29, N 3, p. 174 - 176.

98. Смирнов B.B., Фабелинский В.И. Измерение температуры и спектроскопия возбужденных разрядом колебательно-вращательных состояний азота методом КАРС. //Письма в ЖЭТФ, 1978, т. 28, с.461-465.

99. Осин М.Н., Пашинин П.П., Смирнов В.В., Фабелинский В.И., Цхай Н.С. Измерение локальной температуры и плотности газа методом КАРС. // ЖТФ, 1981, т. 51 N 1, с. 106 - 110.

100. Murphy D.V., Chang R.K. Single-Pulse Broadband Rotational Coherent Anti-Stokes Raman-Scattering Thermometry of Cold N2 Gas. // Opt. Lett., 1981, v. 6, p. 233 - 235.

101. Бункин А.Ф., Иванов С.Г., Коротеев Н.И. Газовый анализ с помощью поляризационной когерентной активной спектроскопии комбинационного рассеяния света. // Письма в ЖТФ, 1977, т. 3, N 10, с. 450 - 455.

102. Алиев М.Р., Козлов Д.Н., Смирнов В.В. Когерентная спектроскопия комбинационного рассеяния высокого разрешения метана. // Письма ЖЭТФ, 1977, т. 26, в. 1, с. 31 - 34.

103. Азизбекян Г.В., Бадалян Н.Н., Коротеев Н.И., Нересян К.А., Хуршудян М.А., Чилингарян Ю.С. Наблюдение обертонов колебательно-вращательных молекулярных переходов методом когерентной активной спектроскопии. // Квант, электрон., 1977, т. 4 с. 1911 - 1916.

104. Ахманов С.А., Гордиенко В.М., Михеенко А.В. // Письма в ЖЭТФ, 1977, т. 26, с. 603.

105. Валянский С.И., Верещагин К.А., Волков А.Ю., Илюхин А.А., Пашинин П.П., Смирнов В.В., Фабелинский В.И. Локальная невозмущающая

диагностика параметров газовых сред. // Труды ИОФАН, 1986, т. 2, с. 117 - 136.

106. Дьяков Ю.Е., Крикунов СЛ., Магницкий СЛ. и др. // ЖЭТФ, 1983, т. 84, с. 2013.

107. Akhmanov S.A., Koroteev N.I., Magnitskii S.A., Tarasevich A.P., Tunkin V.G. Time-domain coherent active Raman spectroscopy of a free-nitrogen jet. // J. Opt. Soc. Am. B, 1985, v. 2, p. 640 - 648.

108. Ахманов СЛ., Веденин В.Д., Ганиханов Ф.Ш., Зверева М.Г., Коротеев Н.И., Кулясов В.Н., Морозов В.Б., Тункин В.Г. Пикосекундная КАРС спектроскопия электронного перехода 6Рх/2 ~ IP3/2 атомов таллия. // Опт. спектроск., 1988, т. 64 с. 503 - 505.

109. Pichler G., Motzkus М., Cunha S.L., Correia R.P.B., Kompa K.L., Hering P. Resonance Enhanced CARS in the NaH Molecule: Overtones and Anti Stokes Enhancements. //II Nuovo Cimento D, 1992, v. 14 p. 1065.

110. Бродниковский A.M., Гладков C.M., Коротеев Н.И. Двухфотонное комбинационное возбуждение молекулярных колебаний: новый подход к изучению колебательной релаксации в многоатомных газах // ЖЭТФ, 1983, т. 84, 5, с. 1664 - 1676.

111. Гладков С.М., Желтиков A.M., Ильясов О.С., Коротеев Н.И., Кулясов В.Н. Исследование релаксации метастабильного состояния самария методом ДКВ-КАРС // Опт. спектроск., 1988, т. 65, N 2, с. 249 - 250.

112. Kung А.Н. Generation of Tunable Picosecond VUV Radiation. // Appl. Phys. Lett., 1974, v. 25, p. 653 - 654.

113. R. Hilbig and R. Wallenstein // Appl. Opt., 1982, v. 21, p. 913.

114. Freeman R.R., Bjorklund G.C., Economou N.P., Liao P.F., Bjorkholm J.E. // Appl. Phys. Lett., 1978, v. 33, p. 739.

115. Corney A., Gardner K. Coherent Anti-Stokes Raman Scattering in Caesium Vapour. // J. Phys. B, v. 11, p. 2037 - 2043.

116. Архипкин В.Г., Попов А.К. Нелинейное преобразование света в газах. -Новосибирск: Наука, 1987.

117. Бункин С.Б., Гладков С.М., Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Рычев М.В., Федоров А.Б. Когерентное антистоксово рассеяние света на возбужденных атомах олова в факеле лазерной плазмы // Опт. спектроск., 1989, т. 66, с. 1182 - 1186.

118. Гладков С.М., Коротеев Н.И. Когерентное антистоксово рассеяние света в плазме электрических и оптических разрядов // Итоги науки и техники. Физические основы лазерной и пучковой технологии, т. 2, 1988, М.: ВИНИТИ, с. 4 - 45.

119. Murphy D.V., Long М.В., Chang R.K., Eckbreth A.C. Spatially Resolved Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy from a Line across a CH4 Jet. // Opt. Lett., 1979, v. 4, p. 167 - 169.

120. Snow J.В., Zheng J., Chang R.K. Spatially and spectrally resolved multipoint coherent anti-Stokes Raman scattering from N2 and 02 flows. // Opt. Lett., 1983, v. 8, N 12, p. 599 - 601.

121. Jonuscheit J., Thumann A., Schenk M., Seeger Т., Leipertz A. One-Dimensional Vibrational Coherent Anti-Stokes Raman-Scattering Thermometry // Opt. Lett. 1996, v. 21 p. 1532 - 1534.

122. Eckbreth A.C., Anderson T.J. {Dual Broadband CARS Spectroscopy} // Appl. Opt., 1985, v. 24, p. 2731 - 2736.

123. Eckbreth A.C., Anderson T.J. Simultaneous Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy and Raman Spectroscopy with Arbitrary Pump-Stokes Spectral Separation. // Opt. Lett., 1986, v. 11 p. 496 - 498.

124. Alden M., Bengtsson P.-E., Edner H. CARS Spectroscopy with Two Braodband Tunable Lasers // Appl. Opt., 1986, v. 25 p. 4493.

125. Laufer G., Miles R.B. Angularly Resolved Coherent Raman Spectroscopy (ARCS) // Opt. Commun, 1979, v. 28, p. 250 - 254.

126. Laufer G., Miles R.B., Santavicca D. Angularly Resolved Coherent Raman Spectroscopy (ARCS) in Gases 11 Opt. Commun., 1979, v. 31 p. 242 - 244.

127. Булдаков M.A., Васильев Н.Ф., Лазарев С.В., Матросов И.И. Измерение напряженности электрического поля методом активной спектроскопии комбинационного рассеяния.//Квант. электроника, 1984, т. 11, с. 405 - 407.

128. Евсин О.А., Купрянова Е.Б., Очкин В.Н., Савинов С.Ю., Цхай С.Н. Измерение напряженности электрических полей в газах и плазме методом КАРС. // Квантовая электроника, 1995, т. 22, с. 295 - 299.

129. Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Наумов А.Н., Очкин В.Н., Савинов С.Ю., Цхай С.Н. Измерение электрических полей в плазме с помощью поляризационной техники когерентного четырехволнового взаимодействия. // Квантовая электроника, 1999, т. 26, N 1.

130. Гладков С.М., Коротеев Н.И., Рычев М.В., Федоров А.Б. Активная спектроскопия возбужденных атомов железа в эрозионной лазерной плазме. // Квант, электрон., 1987, т. 14, N 5, с. 1086 - 1087.

131. Гладков С.М., Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Рычев М.В., Федотов А.Б. Когерентное антистоксово рассеяние света на возбужденных состояниях ионов в лазерной плазме. // Квант, электрон., 1989, т. 16, с. 1430 - 1431.

132. Гладков С.М., Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Колева И.С., Федотов А.Б. Кинетика населенности возбужденных ионов в разлетающейся лазерной плазме: сравнение данных КАРС и спонтанного свечения. // Письма в ЖТФ, 1989, т. 15, в. 13, с. 24 - 29.

133. Koroteev N.I., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M. Frequency and Time Domain Coherent Ellipsometry in Four-Wave Mixing // Las. Phys., 1997, v. 7, N 1, p. 45 - 53.

134. Koroteev N.I., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M. Coherent Ellipsometry of Close Atomic and Ionic Resonances in the Spectrum of coherent Four-Wave Mixing // Bull. Russ. Acad. Sci., Phys. Suppl. Phys. Vibr., 1996, v. 60, N 3, p. 392 - 400

135. Fedotov A.B., Koroteev N.I., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M. Coherent Ellipsometry of Close Atomic and Ionic Resonances by Means of Coherent Four-Wave Mixing.//Laser Physics, 1998, v.8, p.570-574.

136. Koroteev N.I., Zheltikov A.M. Coherent ellipsometry and polarization measurements in coherent hyper-Raman four-wave scattering from excited and autoionizing states of atoms and ions. // Mol. Cryst. Liq. Cryst. Sci. Technol. B: Nonlinear Optics 1992, v. 3, N 4, p. 319 - 327.

137. Акимов Д.А., Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Наумов A.H., Сидоров-Бирюков Д.А., Федотов А.Б. Панорамная двумерная визуализация пространственного распределения атомно-ионных компонент лазерной плазмы методом когерентной четырехфотонной спектроскопии. / / Квант, электрон., 1997, т. 24, N 12, с. 1154 - 1160.

138. Fedotov А.В., Koroteev N.I., S.A., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A, Zheltikov A.M. Coherent Four-Wave in a Laser Produced Plasma: Optical Frequency Convercion and Two-Dimentional Mapping of Atoms and Ions // Journal of Nonlinear Optical Physics & Materials, 1997, v. 6, p. 387 - 410.

139. Shkolnikov P.L., Kaplan A.E., Lago A. Phase Matching for Large-Scale Frequency Upconversion in Plasma. // Opt. Lett, 1993, v. 18, p. 1700 - 1702.

140. Koroteev N.I., Naumov A.N., Zheltikov A.M. Theory of Spectrum of Coherent Four-Photon Scattering due to Excited and Autoionizaing States of Atoms under Conditions of One-Photon Resonance. // Laser Physics, 1994, v.4, N 6, p. 1160 - 1172.

141. Naumov A.N., Koroteev N.I. Zheltikov A.M. The Influence of the Concentration of Resonant Particles on the Efficiency of Four-Wave Mixing under Conditions of a One-Photon Resonance in a Low-Temperature Plasma of Optical Breakdown // Las. Phys., 1995, v. 5, N 5 p. 965 - 969.

142. Гладков C.M., Желтиков A.M., Ильясов O.C. Влияние интенсивности волн накачки на форму КАРС-спектров атомов металлов // Тезисы докладов XX Всесоюзного съезда по спектроскопии, Киев, 1988, с. 101.

143. Akimov D.A., Fedotov А.В., Koroteev N.I., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M. Enhancing the Efficiency of Nonlinear-Optical Frequency Conversion in a Low-Temperature Laser-Produced Plasma due to an Intermediate hyper-Raman Resonance Involving Excited Atomic States // Las. Phys., 1997, v. 7, N 1, p. 99 - 103

144. Miles K.B., Harris S.E. Optical third harmonic generation in alkali metal vapors. // IEEE J. Quantum Electron., 1973, v. QE-9, N 4, p. 470 - 484.

145. Zheltikov A.M., Koroteev N.I., and Fedotov A.B. Generation of Optical Harmonics and Frequency Mixing in Low-Temperature Plasma of Optical Breakdown. // Proc. SPIE, 1994, v. 2097, p. 308 - 317.

146. Ребане A.K., Крылов B.H., Коротеев Н.И., Желтиков A.M. Генерация третьей гармоники в плазме оптического пробоя воздуха в поле фемтосекундных лазерных импульсов с высокой частотой повторения. // Квант, электрон., 1996, т. 23, с. 291 - 292.

147. Fedotov А.В., Koroteev N.I., Loy М.М.Т., Xiao X., and Zheltikov A.M. Generation of the Second and Third Harmonics in a Laser-Produced Plasma with 1-kHz 90-fs Light Pulses. // Las. Phys., 1996, v. 6, p. 427-431.

148. Fedotov A.B., Koroteev N.I., Loy M.M.T., Xiao X., and Zheltikov A.M. Saturation of Third-Harmonic Generation in a Plasma of Self-Induced Optical Breakdown due to the Self-Action of 80-fs Light Pulses. // Optics Commun, 1997, v. 133, p. 587 - 595.

149. Backus S., Peatross J., Zeek Z., Rundquist A., Taft G., Murnane M.M., Kapteyn H.C. 16-fs 1-pJ Ultraviolet Pulses Generated by Third-Harmonic Conversion in Air // Opt. Lett., 1996, v. 21, p. 665 - 667.

150. Tarasevitch A., Orisch A, von der Linde D. Generation of up to 40 Order Harmonics from Solid Targets by Femtosecond Laser Pulses // XVI International Conference on Coherent and Nonlinear Optics (ICONO'98), Technical Digest, Moscow, 1998, p. 323.

151. Marcatili E.A.J., Schmeltzer R.A. Hollow Metallic and Dielectric Waveguides for Long Distance Optical Transmission and Layers. // Bell Syst. Tech. J., 1964, v. 43, p. 1783 - 1809.

152. Sartania S., Cheng Z., Lenzner M., Tempea G., Spielmann Ch., Krausz F., Ferencz K. Generation of 0.1-TW 5-fs Optical Pulses at a 1-kHz Repetition Rate. // Opt. Lett., 1997, v. 22, p. 1562 - 1564.

153. Koroteev N.I., Zheltikov A.M. Cross-Phase-Modulation-Controlled Third-Harmonic Generation in Gases. // Laser Phys., 1998, v. 8, N 2, p. 512 - 517.

154. Koroteev N.I., Zheltikov A.M. Chirp Control in Third-Harmonic Generation due to Cross-Phase Modulation. // Applied Physics B: Lasers and Optics, 1998, v. 67, p. 53 - 57.

155. Tamaki Y., Midorikawa К., Obara M. Phase-Matched Third-Harmonic Generation by Nonlinear Phase Shift in a Hollow Fiber. // Appl. Phys. B, 1998, v. 67, p. 59 - 63.

156. Durfee III C.G., Rundquist A., Chang Z., Heme C., Weihe F., Backus S., Murnane M.M., Kapteyn H.C. Phase-Matching of High-Order Harmonic Generation in Capillary Waveguides. // International Quantum Electronics Conference (IQEC'98), Postdeadline Papers, Washington DC: Opt. Soc. Am., 1998, p. QPD5-1 - QPD5-3.

157. Гладков C.M., Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Морозов В.Б., Рычев М.В., Тункин В.Г., Федоров А.Б. Сильные оптические нелинейности возбужденных газов и плазмы. // Известия АН СССР. Серия физическая, 1988, т. 52, N 2, с. 217 - 224.

158. Tamaoki N., Yamaoka Т. // J. Chem. Soc. Perkin Trams., 1991, v. 2, p. 873.

159. Irie M., Miyatake O., Uchida K. // J. Am. Chem. Soc., 1992, v. 114, p. 8715. Uchida K. Irie M. // J. Am. Chem. Soc., 1993, v. 115, p. 6442

160. Toriumi A., Herrmann J.M., Kawata S. Nondestructive Readout of a Three-Dimensional Photochromic Optical Memory with a Near-Infrared Differential Phase-Contrast Microscope. //Opt. Lett., 1997, v. 22, p. 555-557.

161. Koroteev N.I., Naumov A.N., Zheltikov A.M. Influence of Phase-Matching Conditions on the Spectrum of Coherent Anti-Stokes Raman Scattering

with One-Photon Resonance. // Proc. 14th International Conference on Raman Spectroscopy (ICORS'94), Eds. Yu N.-T. and Li X.-Y., Singapore: John Wiley & Sons, 1994, v. 1, p. 416 - 417.

162. Koroteev N.I., Naumov A.N., Zheltikov A.M. Effect of Phase-Matching on CARS Spectra of Excited Atoms. // Proc. 13th European CARS Workshop (ECW'94), Paris: ONERA, 1994, p. 18.

163. Koroteev N.I., Naumov A.N. Zheltikov A.M. Phase-Matching Effects In Nonlinear Wave Mixing In Excited Atomic Media // XIV Euorpean CARS Workshop (ECW'95), Book of Abstr., Bermejo D., Ed., 1995, p. B-21.

164. Naumov A.N. Zheltikov A.M. Theory Of Spectra Of Coherent Four-Photon Scattering With One-Photon Resonances Due To Excited And Autoionizing Atomic States // 15th International Conference on Coherent and Nonlinear Optics, Technical Digest, 1995, v. II, p. 71 - 72

165. Ward J.F., New G.H.C. Optical Third Harmonic Generation in Gases by a Focused Laser Beam // Phys. Rev. 1969, v. 185, p. 57 - 72.

166. Bjorklund G.C. Effects of Focusing on Third-Order Nonlinear Processes in Isotropic Media. // IEEE J. Quantum Electron., 1975, v. QE-11, p. 287 - 296.

167. Желтиков A.M., Ильясов O.C, Коротеев Н.И. Когерентное гиперкомбинационное рассеяние света на автоионизационных состояниях возбужденных атомов в газоразрядной плазме. // Письма ЖЭТФ, 1991, т. 54, в. 3, с. 143 - 146.

168. Армстронг Дж., Винн Дж. Нелинейная оптика автоионизационных резонансов. // Нелинейная спектроскопия, под ред. Н.Бломбергена. - М.: Мир, 1979, с. 192.

169. Armstrong J.A., Bloembergen N., Ducuing J., Pershan P.S. Interaction between Light Waves in Nonlinear Dielectric. // Phys. Rev., 1962, v. 127, p. 1918 - 1939.

170. Fano U. Autoionizing States of Atoms//Phys. Rev., 1961, v. 124, p.1866-1877.

171. Blombergen N., Pershan P.S. // Phys.Rev., 1962, v. 128, p. 606.

172. Kleinman D.A. // Phys.Rev., 1962, v. 128, p. 1761.

173. Берик Е.Б., Исаев A.A., Михкельсоо B.T. Петраш Г.Г., Пеэт В.Э., Пономарев И.В., Трещалов А.Б. Спектроскопия активной среды лазера на парах меди. - М.: ФИАН, 1986, Препринт ФИАН N 251.

174. Исаев А.А., Михкельсоо В.Т. Петраш Г.Г., Пеэт В.Э., Пономарев И.В., Трещалов А.Б. Пространственно-временная кинетика возбуждения и

релаксации атомных уровней в плазме импульсного лазера на парах меди. - М.: ФИАН, 1987, Препринт ФИАН N 171.

175. Коротеев Н.И., Шумай 1/1.Л. Физика мощного лазерного излучения - М.: Наука, 1991.

176. Желтиков A.M., Коротеев Н.И., Наумов А.Н. Эффекты фазовой само- и кросс-модуляции при генерации третьей гармоники в полом волноводе. // ЖЭТФ, 1999, т. 113, в. 5, с. 1561 - 1579.

177. Koroteev N.I., Naumov A.N., Zheltikov A.M. Control of Third-Harmonic Generation in Hollow Optical Fibers due to Cross-Phase Modulation. // Proc. SPIE, 1999, v. 3733, p. 121 -131.

178. Адаме M. Введение в теорию волноводов. - М.: Мир, 1984.

179. Но P.P., Ji D., Wang Q.Z., Alfano R.R. Temporal Behavior of Cross-Phase-Modulated Second-Harmonic Generation of Ultrashort Laser Pulses in Nonlinear-Optical Media. // JOSA B, 1990, v. 7, p. 276 - 284.

180. Дианов E.M., Мамышев П.В., Прохоров A.M., Черников С.В. Сжатие лазерных импульсов, основанное на эффекте фазовой кросс-модуляции в волоконных световодах. // Квантовая электрон., 1988, т. 15, с. 1941 - 1942.

181. Agrawal G.P., Baldeck P.L., Alfano R.R. Temporal and Spectral Effects of Cross-Phase Modulation on Copropagating Ultrashort Pulses in Optical Fibers. // Phys. Rev. A, 1989, v. 40, p. 5063 - 5072.

182. de Souza R.F., Fonseca E.J.S., Hickmann J.M., Gouveia-Neto A.S. // Opt. Commun, 1996, v. 124, p. 79.

183. Roth W.A., Scheel K. (eds.), Landolt Bornshtein Physikalisch-Chemische Tabellen, Verlag von Julius Springer, Berlin, Bd. II (1931), Bd. Ill (1935).

184. Ахманов С.А., Выслоух В.А., Чиркин A.C. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов. - М.: Наука, 1988

185. Akimov D.A, Koroteev N.I., Magnitskii S.A., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M. Two-Photon 3-D Data Storage in Photochromic Materials Using the Principles of Nonlinear Optics / / Int. Symp. on Optical Memory and Optical Data Storage, Maui, Hawaii, USA, 1996, p. 161 - 163.

186. Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Magnitskii S.A., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Sokolyuk N.T., Zheltikov A.M. Data Reading in Three-Dimensional Optical-Memory System Based on Photochromic Materials: CARS Versus Laser Induced Fluorescence // Abstracts XVI European CARS Workshop (ECW'97), Heidelberg, Germany, 1997, p. A1

187. Yuzawa Т., Takahashi Н. // Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1994, v. 246, p. 279 - 282.

188. Aubard J., M'Bossa C., Bertgny J.P., Dubest R., Levi G., Boshet E., Guglielmetti R. // Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1994, v. 246, p. 275 - 278.

189. Aubard J., Karlsson K., Luccioni-Houze В., Levi G., Guglielmetti R. Analitycal SERS: detection and identification of photodegradation products in organic photochromes // XV International Conference on Raman Spectroscopy, Eds. Asher S.A., Stein P.- Chichester: Wiley, 1996, p. 690-691.

190. Akimov D.A., Fedotov A.B., Magnitskii S.A., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M. Optical Kerr Effect in Photochromic Media // XVI International Conference on Coherent and Nonlinear Optics, June 29-July 3, 1998, Moscow, Technical Digest, p. 229

191. Fedotov A.B., Koroteev N.I., Magnitskii S.A., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M. Optical Kerr Effect in Photochromic Media. // Proc. SPIE, 1999, v. 3733, p. 409 -416.

192. Сидоров - Бирюков Д.А. Поляризационная спектроскопия низкотемпературной лазерной плазмы с высоким пространственным и спектральным разрешением на основе когерентного четырехволнового взаимодействия. - Диссертация к.ф.-м.н., М., МГУ, 1997.

193. Чивель Ю.А. Гидродинамическая неустойчивость поверхности расплава в условиях интенсивного лазерного приповерхностного плазмообразования. // Квант, электрон., 1991, т. 18, N 10, с. 1218 - 1221.

194. Зайкин А.Е., Катулин В.А., Левин А.В., Петров А.Л. Гидродинамические процессы в ванне расплава при лазерно-дуговом воздействии. / / Квант, электрон., 1991, т. 18, N 6, с. 699 - 704.

195. Желтиков A.M. Нелинейно-оптический отклик лазерной плазмы: генерация гармоник и четырехфотонная спектроскопия возбужденных ионов. - Диссертация к.ф.-м.н., М., МГУ, 1990.

196. Федотов А.Б. Генерация высших гармоник и комбинационных частот пикосекундного излучения в лазерно-индуцированной плазме -Диссертация к.ф.-м.н., М., МГУ, 1994.

197. Zheltikov A.M. Koroteev N.I., Naumov A.N., Fedotov A.B. Phase-Matching Effects in Harmonic Generation and Nonlinear-Optical Frequency Mixing in the Plasma of Optical Breakdown // Laser Physics, 1996, v. 6, p. 49 - 59

198. Сидоров-Бирюков Д.А., Желтиков A.M., Коротеев Н.И. Двумерное отображение относительной населенности возбужденных состояний

атомов и ионов в лазерной плазме методами когерентной спектроскопии четырехволнового смешения. // Квант, электрон., 1996, т. 23, с. 101 - 102.

199. Akimov D.A., Ewart P. Fedotov A.B., Koroteev N.I., S.A., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A, Zheltikov A.M. Coherent Four-Photon Spectroscopy of Excited Atoms in a Laser Produced Plasma: from Point-by-Point to Multipoint Two-Dimentional Mapping // Las. Phys., 1997, v. 7, p. 755 - 762.

200. Zheltikov A.M., Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Miles R.B., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A. Nonlinear-optical imaging and tagging of atoms and molecules in plasmas and gas flows // International Quantum Electronic Conference (IQEC'98), 1998 OSA Technical Digest Series., v. 7, Washington, DC: Opt. Soc. Am., 1998, p.147

201. Antcliff R.R., Jarrett Jr.O. Multispecies Coherent Anti-Stokes Raman Scattering Instrument for Turbulent Combustion. // Rev. Sci. Instrum., 1987, v. 58, p. 2075 - 2080.

202. Akimov D.A., Fedotov A.B., Koroteev N.I., Miles R.B., Naumov A.N., Sidorov-Biryukov D.A., Zheltikov A.M. One-Dimensional Coherent Four-Wave Mixing as a Way to Image the Spatial Distribution of Atoms in a Laser-Produced Plasma. // Proc. SPIE, 1999, v. 3732, p. 21 - 31.

203. Zhang В., Lempert W.R., Miles R.B. // Opt. Lett., 1993, v. 18, p. 1132 - 1134.

204. Miles R.B., Lempert W.R. // Ann. Rev. Fluid Mech, 1997, v. 29, p. 285.

205. Ахманов СЛ., Дьяков Ю.Е., Чиркин А.С. Введение в статистическую радиофизику. // Москва, Наука, 1981.

206. Боровский А.В., Запрягаев СЛ., Зацаринный О.И., Манаков H.JI. Плазма многозарядных ионов - С.-Петербург, Химия.