Mistura de quatro ondas degenerada num meio absorvente saturavel

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DATA DE PUBLICAÇÃO

1982

RESUMO

Fazemos incidir sobre um certo material, três feixes de lasers todos com a mesma freqüência w. Os três feixes são quase colineares, sendo que dois incidem na face z = 0 e o outro na face z = L. (L é o comprimento do material) Estes três campos induzem no material uma polarização não linear de terceira ordem a qual, entre outros efeitos, produz uma quarta onda denominada retro-espalhada (caminha no sentido decrescente de z). No nosso trabalho consideramos um sistema de moléculas de dois níveis e as polarizações dos quatro campos foram consideradas iguais. A influência do movimento molecular não foi incluída pois a geometria quase colinear minimiza este efeito. Todos os campos foram tomados como ondas planas cujas amplitudes variam ao longo de z. Utilizando as aproximações de a) onda girante e b) amplitude lentamente variável, estudamos no regime estacionário o comportamento da onda retro-espalhada s (z = O) em função das amplitudes das outras três ondas, da dissintonia f = tg-1(1/d) onde d = (w - w0)t2 e w0 = (e2 - e1)/h e do coeficiente a0L sendo a0 o coeficiente de absorção (ou ganho) linear. Neste caso nós constatamos que a curva s(0) em função das ondas de "bomba" é maior no caso em que a é negativo (ganho) do que se ao é positivo. Observamos ainda que s(0) diminui de intensidade com a0L e que os valores máximos de s(0) ocorrem para valores menores das ondas de "bomba" quando a0 é negativo em comparação com o caso em que a0 é positivo. Observamos também que para f = p/4 os valores de s(0) são maiores do que para f = p/2. Outra conclusão é a que se a onda de "bomba" b(ç) que caminha no mesmo sentido da onda retro-espalhada for maior do que a onda de "bomba" f(0) que caminha em sentido oposto, então a curva s(0) será maior do que quando f(0) for maior do que b(1) pela mesma diferença. Outro fato que vale a pena mencionar é que após o valor máximo de s(0), os valores da onda retro-espalhada são maiores para a0 >0 do que para a0 <0. Nós estudamos também o comportamento das quatro ondas dentro do material, de onde se obtém um resultado interessante que o valor da onda objeto p(1) atinge seu valor máximo simultaneamente com s(0), mostrando assim que o recebimento de energia da onda objeto e a retro-espalhada, quando f(0) = b(1), estão em fase. Se f(0) ¹ b(1) isto não ocorre. Notamos ainda que p(1) é maior no caso em que f(0) >b(1) do que no caso inverso e que s(0) é maior quando b(1) >f(0), o que evidencia um acoplamento preferencial entre as ondas que caminham no mesmo sentido

ASSUNTO(S)

misturas feixes de laser ondas (fisica)

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