Спонтанное параметрическое рассеяние

Спонта́нное параметри́ческое рассе́яние (СПР, SPDC) — важный процесс в квантовой оптике, при котором рассеянные фотоны образуются в виде спутанных пар, формируя так называемое бифотонное поле. В процессе СПР нелинейная среда (кристалл) разделяет поступающие фотоны на пары, суммарные энергия и импульс которых равны энергии и импульсу входных фотонов.

Механизм явления

Один квант с энергией $\hbar \omega_3$ распадается на два $\hbar \omega_1$ и $\hbar \omega_2$ c соблюдением законов сохранения энергии и импульса $\hbar \omega_3 = \hbar \omega_1 + \hbar \omega_2$, $\hbar k_3 = \hbar k_1 + \hbar k_2$.

Где используется

Генерируемые частоты определяются законом сохранения импульса, т.е. направлением в кристалле, в котором выполняется этот закон для данных частот. Таким образом, вращая кристалл, можно плавно изменять частоту генерируемого излучения в широких предлелах. Данное явление используется для генерации перестаиваемого по частоте инфракрасного излучения.

Литература

1. Делоне Н.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Курс лекций, М., Наука, 1989, 280 с.
2. Воронов В.К., Подоплелов А.В. Современная физика: Учебное пособие. - М.: КомКнига, 2005, 512 с., ISBN 5-484-00058-0, гл. 1 Нелинейная оптика, п 1.1 Многофотонные процессы.