Способ определения формы поляризации циркулярно поляризованного излучения

0 ОЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 319 А 1 5 О 09 В 23/22 Е ИЗОБРЕТЕНИ СА ИДЕТЕЛ Ь СТВУ К АВТОРСКОМ ный универн и А.П,Лирник задач по а, М.: Наука, ФОРМЫ ПО- ПОЛЯРИЗОости, На чертеже показа пособа. хема реализации ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯЛЯРИЗАЦИИ ЦИРКУЛЯРНОВАННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Изобретениеотносится к физическим практикумам по оптике и может быть использовано при изучении курса общей физики в университетах и технических вузах.Известен способ определения формы поляризации циркулярно поляризованного света (ЦПС), состоящий в преобразовании его с помощью пластинки;Л /4 в линейно поляризованный, выделении компонента поляризованного света с помощью линейного поляризатора и измерение его интенсивности,Однако данный способ позволяет одновременно проиллюстрировать относительно небольшое число физических явлений.Цель изобретения - повышение нагляд(57) Использование: в области физического практикума по оптике и может быть использовано при изучениикурсаобщей физики в университетах и технических вузах. Сущность: способ определения формы поляризации циркулярно поляризованного света, состоящий в осущесгвлении"нелинейного взаимодействия типа 2 вь - щ 1 для двух циркулярно поляризованных волн, форма поляризации одной изкоторыхизвестна, и измерении интенсивности вторичного излучения на комбинационной частоте. 1 ил. Возбуждающую волну 1 с неизвестной Р формой круговой поляризации частоты 64 направляют на нелийейную резонансную среду 2, проявляющую фотостимулированную д анизотропию. Вспомогательное излучение 4 3 с известной формой циркулярной поляри- (Л зации частоты сор, отличной от частоты ана- . (Я лизируемой волны, проходя через среду 2,: ( )4 взаимодействует с излучением 1, что ведет д к генерации вторичного излучения 4 на частоте о 2 = 2 во-а 1, Излучение на час- тотем выделяют с помощью спектрального прибора 5 и преобразуют фотоприемником 6 в электрические сигналы, которые обраба- ф тываются и отображаются блоком 7.Способ определения поляризации ЦПС поясняется расчетом. При взаимодействии возбуждающей и зондирующей волн с частотами во и со 1 соответственно в резо(4) нансвой среде возникает нелинейная поляризованность на комбинационной частоте в 2 = 2 в о - в 1. Однако она приводит к возникновению поля на этой частоте только при взаимодействии однонаправленных волн (например, вдоль оси г). В последнем случае уравнение, описывающее эволюцию электрического вектора напряженности поля на частоте в 2, может быть представлено в видеъ А - +Е 2 (г) = А (г) Я ЙО,где А(г) - комплексный скалярный множил Л -этель; Я =%+Сео 9 еол- единичный тензор;е = сопз 1 (в нашем приближении) и ею = е 1 / о - векторы поляризации возбуждающей и зондирующей волн соответственно;С - определяется природой нелинейной среды;Э - обозначает диадное произведение.Преобразуем (1) к виду ег =А(г)й ею+ с ео(Б, яо) (2) Теперь хорошо видно, что при круговойполяризации возбуждающей волны ( Щ0) имеем Е 2(г) = Аф С ео ( ео 810 ) (3 ) 2(г) =Е 2(г)=А(Е) С(Ео 810) .= +Из (4) следует, что 2(г)= 0 при Яо = 810, т .е., когда формы циркулярной поляризации волн счастотами воив 1 различны, и Зг(г)=А(г)С, когда совпадают ( ео = я 10)Теперь, если спектрально выделить волну на частоте а 2 и измерить ее интенсивность, то по известной форме циркулярной поляризации на Частоте в 1 легко определить форму циркулярной поляризации волны с частотой во, и наоборот.В заключение отметим, что в основе 5 способа определения формы поляризацииЦПС лежит эффект генерации вторичного излучения на комбинационной частоте в =2 в, - в 1, (5) которое эффективно реализуется лишьпри условии где 1/ =0,1,2 - волновые векторы соответствующих волн,Нетрудно видеть, что (5) и (6) иллюстрируют выполнение законов сохранения энер 20 гии и импульса для отдельных фотоновсоответственно. более того, запрет нелинейного преобразования типа (5) для волн,одна из которых поляризована по левому.кругу а другая - по правому имеет место в25 соответствии с законом сохранения момента импульса. Формула изобретения 30 Способ определения формы поляризации циркулярно поляризованного излучения с частотой во, состоящий в преобразовании излучения и измерении его35 интенсивности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения наглядности, генерируют вспомогательное излучение с известной формой циркулярной поляризации на частоте в 1, отличной от частоты анализи 40 руемого излучения, пропускают анализируемое и вспомогательное излучения через нелинейную резонансную среду, проявляющую нелинейную фотоанизотропию, выделяют сигнал на частоте 2 во -в 1, по45 величине которого с учетом формы поляризации излучения с частотой в 1 определяют форму циркулярной поляризации анализируемого излучения,1755319 Составитель И.ГанчеренТехред М.Моргентал рректор А.Осауленко дактор Э.Слига аказ 2896 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1