ПРОСВЕТЛЕ́НИЯ ЭФФЕ́КТ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ПРОСВЕТЛЕ́НИЯ ЭФФЕ́КТ, увеличение прозрачности среды под действием интенсивных потоков оптич. излучения. П. э. обусловлен уменьшением резонансного поглощения в веществе, поэтому проявляется лишь в узкой области спектра. Один из физич. механизмов просветления – выравнивание населённостей квантовых уровней энергии вещества под действием резонансного излучения. Вследствие этого при увеличении интенсивности падающего излучения поглощаемая мощность и мощность вынужденного испускания также стремятся выровняться (см. Насыщения эффект). В результате доля мощности оптич. излучения, поглощённая средой, уменьшается и среда становится прозрачной. П. э. вследствие эффекта насыщения наблюдается для непрерывного излучения и для длинных импульсов.
В конденсиров. средах при межзонном поглощении под действием интенсивного излучения опустошаются уровни энергии вблизи потолка валентной зоны и заполняются уровни вблизи дна зоны проводимости. В этом случае П. э. проявляется как сдвиг полосы поглощения в область более высоких частот.
В поле коротких импульсов, длительность которых меньше времён релаксации резонансного перехода, при достаточно высокой интенсивности поля возможен эффект самоиндуцированной прозрачности, когда вследствие когерентности взаимодействия энергия, поглощаемая веществом из передней части импульса, полностью возвращается импульсу на его задней части.
П. э. наблюдается и при многофотонном поглощении света вследствие интерференции разл. процессов возбуждения. Напр., возбуждение перехода при трёхфотонном поглощении излучения с частотой ω может быть подавлено действующим в противофазе процессом однофотонного возбуждения в поле излучения на частоте 3-й гармоники 3ω. При этом «выключается» как трёхфотонное, так и однофотонное поглощение.
Интерференция процессов возбуждения разл. квантовых переходов в веществе может приводить также к эффекту когерентного пленения населённостей и связанному с ним П. э., который в этом случае называют электромагнитно-индуцированной прозрачностью.
П. э. играет большую роль в квантовой электронике и нелинейной оптике: ячейки с просветляющимся веществом используются для т. н. пассивной модуляции добротности и синхронизации мод лазеров, формирования коротких импульсов в лазерных усилителях и т. п. В нелинейной спектроскопии наблюдение П. э. в неоднородно уширенных линиях поглощения является одним из методов регистрации спектров с высоким разрешением.