Сложение частот света

Сложение частот света — многофотонный процесс взаимодействия лазерного излучения с веществом, при котором поглощаются два или больше квантов лазерного излучения, а излучается один квант с частотой, равной сумме частот поглощённых квантов.

Механизм явления

В процессе поглощения нескольких квантов внешнего поля электрон в атоме или молекуле переходит из одного связанного состояния в другое. В случае распространения двух волн с различными частотами $\omega_1$ и $\omega_2$ атом поглощает два кванта с этими частотами и затем излучает один квант с частотой $\omega_3=\omega_1+\omega_2$ (согласно закону сохранения энергии $\hbar \omega_3 = \hbar \omega_1 + \hbar \omega_2$).

Генерация разностной частоты

Возможен также процесс генерации разностной частоты $\hbar \omega_3 = \hbar \omega_1 - \hbar \omega_2$.

Где используется

Явление сложения частот света используется для получения когерентного излучения в ультрафиолетовой области спектра, где отсутствует лазерное излучение и для изучения длительности и формы импульса лазерного излучения. Явление генерации разностной частоты используется для генерации света в среднем и далёком инфракрасном диапазоне вплоть до миллиметровых длин волн.

Литература

1. Делоне Н. Б. Многофотонные процессы // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. № 3. С. 75-81.
2. Делоне Н. Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. М.: Наука, 1989. 278 с.
3. Делоне Н. Б., Крайнов В. П. Основы нелинейной оптики атомарных газов. М.: Наука, 1986. 181 с.
4. 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.