Вышедшие номера
Существенно нестационарное вынужденное комбинационное рассеяние на высокочастотном и низкочастотном фононных резонансах кристалла Sr0.9Ba0.1MoO4
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами, 24-12-00448
Кочуков Ю.А.1,2, Губина К.А.1,2, Терещенко Д.П.1, Папашвили А.Г.1, Шукшин В.Е.1, Воронина И.С.1, Ивлева Л.И.1, Ушаков А.А.1, Булгакова В.В.1, Чижов П.А.1, Сметанин С.Н.1,2
1Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
2Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Москва, Россия
Email: axiniy@list.ru
Поступила в редакцию: 26 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 21 января 2025 г.
Принята к печати: 28 февраля 2025 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2025 г.

Представлено исследование характеристик вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР) в кристалле катионного твердого раствора Sr0.9Ba0.1MoO4 под действием накачки субпикосекундным лазером при регулируемом чирпировании лазерных импульсов накачки с энергией 20 μJ и длительностью 0.25-6 ps. За счет повышения интегрального сечения рассеяния для вторичной низкочастотной колебательной моды относительно такового для первичной высокочастотной колебательной моды в сравнении с исходным кристаллом SrMoO4 наблюдалось существенно нестационарное ВКР с комбинированным (высокочастотным и низкочастотным) сдвигом частоты и малым межволновым интервалом не только в стоксовой, но и в антистоксовой области спектра. В оптимальных условиях выходная энергия импульса первой стоксовой компоненты ВКР-излучения достигала 2.1 и 2.2 μJ при доле суперконтинуума 9% и 30% для высокочастотного и низкочастотного сдвигов соответственно. Исследование спектральной и временной структуры выходного излучения показало более сильное влияние конкурирующих нелинейных явлений фазовой само- и кросс-модуляции на ВКР с низкочастотным сдвигом. Это было выражено в том, что при отрицательном чирпировании импульса накачки происходило резкое сжатие импульса первой стоксовой компоненты с низкочастотным сдвигом (до 2.77 раз по сравнению с положительным чирпированием). При этом также происходило аномальное смещение ее спектральной линии в коротковолновую область в сравнении с первой стоксовой компонентой ВКР с высокочастотным сдвигом. Ключевые слова: вынужденное комбинационное рассеяние, нестационарный режим, твердый раствор, длительность импульса, фазовая самомодуляция, фазовая кросс-модуляция.
  1. A.J. Bares, M.A. Mejooli, M.A. Pender, S.A. Leddon, S. Tilley, K. Lin, J. Dong, M. Kim, D.J. Fowell, N. Nishimura, C.B. Schaffer. Optica, 7 (11), 1587 (2020). DOI: 10.1364/optica.389982
  2. V. Juvekar, D.J. Lee, T.G. Park, R. Samanta, P. Kasar, C. Kim, F. Rotermund, H.M. Kim. Coord. Chem. Rev., 506, 215711 (2024). DOI: 10.1016/j.ccr.2024.215711
  3. L.A. Sordillo, Y. Pu, S. Pratavieira, Y. Budansky, R.R. Alfano. J. Biomed Opt., 19 (5), 056004 (2014). DOI: 10.1117/1.jbo.19.5.056004
  4. Sh.A. Engelmann, A. Zhou, A.M. Hassan, M.R. Williamson, J.W. Jarrett, E.P. Perillo, A. Tomar, D.J. Spence, Th.A. Jones, A.K. Dunn. Biomed. Opt. Express, 13, 1888 (2022). DOI: 10.1101/2021.10.20.464141
  5. E.P. Perillo, J.W. Jarrett, Y. Liu, A. Hassan, D.C. Fernee, J.R. Goldak, A. Bonteanu, D.J. Spence, H. Yeh, A.K. Dunn. Light Sci. Appl., 6 (11), e17095 (2017). DOI: 10.1038/lsa.2017.95
  6. M. Frank, S.N. Smetanin, M. Jeli nek, D. Vyhli dal, V.E. Shukshin, L.I. Ivleva, E.E. Dunaeva, I.S. Voronina, P.G. Zverev, V. Kubevcek. Crystals, 9 (3), 167 (2019). DOI: 10.3390/cryst9030167
  7. M. Frank, S.N. Smetanin, M. Jeli nek, D. Vyhli dal, M.B. Kosmyna, A.N. Shekhovstov, K.A. Gubina, V.E. Shukshin, P.G. Zverev, V. Kubecek. Crystals, 12 (2), 148 (2022). DOI: 10.3390/cryst12020148
  8. A.G. Papashvili, Y.A. Kochukov, D.P. Tereshchenko, S.N. Smetanin, P.D. Kharitonova, V.E. Shukshin, E.E. Dunaeva, I.S. Voronina, L.I. Ivleva. Opt. Lett., 48 (17), 4528 (2023). DOI: 10.1364/ol.499428
  9. Y.A. Kochukov, K.A. Gubina, D.P. Tereshchenko, S.N. Smetanin, A.G. Papashvili, P.A. Chizhov, A.A. Ushakov, V.E. Shukshin, E.E. Dunaeva, I.S. Voronina, L.I. Ivleva. Opt. Lett., 49 (19), 5575 (2024). DOI: 10.1364/ol.538841
  10. D.P. Tereshchenko, S.N. Smetanin, A.G. Papashvili, K.A. Gubina, Yu.A. Kochukov, S.A. Solokhin, M.N. Ershkov, E.V. Shashkov, V.E. Shukshin, L.I. Ivleva, E.E. Dunaeva, I.S. Voronina. Tech. Phys., 68 (4), 455--461 (2023). DOI: 10.21883/TP.2023.04.55936.270-22
  11. R.L. Carman, F. Shimizu, C.S. Wang, N. Bloembergen. Phys. Rev. A, 2 (1), 60--72 (1970). DOI: 10.1103/PhysRevA.2.60
  12. Handbook of Optics. Volume IV: Optical Properties of Materials, Nonlinear Optics, Quantum Optics, 3rd ed. (The McGraw-Hill Companies, Inc., N.Y., 2010)
  13. A.V. Konyashchenko, P.V. Kostryukov, L.L. Losev, V.S. Pazyuk. Quant. Electron., 47 (7), 593--596 (2017). DOI: 10.1070/qel16404