Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 22 (2), P. 224-230(2019).
DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo22.02.224
Особливості оптичної нелінійності третього порядку в сірковуглецю
Л.В. Поперенко, С.Г. Розуван
Анотація. Процеси виродженого чотирихвильового змішування (ВЧХЗ) у сірковуглецю експериментально вивчались із застосуванням фемтосекундного лазерного джерела зі змінною генерованою довжиною хвилі. Для аналізу експериментальних даних була застосована квантово-механічна теорія збурень. Було запропоновано розглядати оптичну нелінійність третього порядку у сірковуглецю у схемах з двома або трьома енергетичними рівнями. У нелінійній взаємодії переважала або дворівнева, або трирівнева схема в залежності від симетрії молекулярних орбіталей, що беруть участь у взаємодії. Ці дві схеми ВЧХЗ мають різну просторову симетрію трьох хвильових векторів лазерних променів, що приводить до зміни форми сигналу ВЧХЗ. Зареєстровані сигнали ВЧХЗ свідчать про наявність повільної компоненти затухання для довгих довжин світлових хвиль, що вказує на наявність віртуального рівня у сірковуглецю з часом життя 1,12 пікосекунди, що має однакову симетрію з основним станом. Була проаналізована форма сигналу ВЧХЗ на основі симетрій основного і збуджених станів сірковуглеця. Виконані квантово-механічні обчислення дозволили побудувати хвильові функції для найвищої заповненої і найнижчої незаповненої молекулярних орбіталей. Енергії електронних станів, а також оптичну енергію переходу для сірковуглеця розраховано з точністю до декількох відсотків.
Ключові слова: квантово-механічна теорія збурень, оптична нелінійність третього порядку, сірковуглець, віртуальні рівні.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.