Генерация когерентного перестраиваемого излучения за счет гиперкомбиционного рассевания при вырожденной двухфотонной накачке атомарных паров калия Текст научной статьи по специальности «Физика»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №03-3/2017 ISSN 2410-700Х_

имеет место. Но в случае алгебры с произведением собственных элементов важным оказывается умножение, например, сначала Eei, а уже потом операции с коэффициентами ck.

Если переобозначить ck = rk • h/j, то получается представление эрмитового квантового оператора

энергии-импульса в n-мерном пространстве с компонентами pk= h/i ôxk.

Спинорное представление алгебры октонионов. Известно, что с помощью процедуры удвоения алгебры Кэли -Диксона всякий элемент алгебры октонионов имеет вид:

a = (a0+a4E)eo+(a1+a5E)ei+(a2+a6E)e2+(a3+a7E)e3= c0eo+c1ei+c2e2+c3e3 (7) где E - оператор удвоения алгебры кватернионов, ak, k = 0,1,2,3 - вещественные числа и ck -комплексные числа. Если в качестве базисных элементов ei взять операторы ô*k, а в качестве чисел ck

комплексные величины i^h/i, то, как отмечалось в [3], будет получен гомоморфизм в алгебру представления классического скалярного поля. В качестве базисных переменных ek, k = 0, 1, 2, 3, можно взять антиэрмитовые матрицы Паули ici (l=1, 2, 3) и единичную матрицу С0. В качестве комплексных чисел ck возьмём оператор h/i^xk+Ak, откуда получим оператор на алгебре спиноров [4]

p = (h/i5x0+A0)iC0+( (h/iôX1+A1)iCk+(h/iôX2+A2)ic2+(h/iôX3+A3)iC3 (8)

Благодарности. Работа выполнена при частичной финансовой поддержки фонда РФФИ, Грант № 15-02 06818 "Суперколлайдеры элементарных частиц во Вселенной". Список использованной литературы

1. В. Ю. Дорофеев. Метод алгебраического расширения лагранжиана слабых взаимодействий на неассоциативную алгебру. Известия ВУЗов. Математика. т. 11, с. 3-11, 2011( www.arxiv.org: 0908.3247v1, [math-ph]).

2. В. Ю. Дорофеев. Неассоциативная алгебра как алгебра ранней Вселенной. // Международная научно-практическая конференция «Новая наука: Современное состояние и пути развития». Стерлитамак, 30 января 2017, № 1-2, с. 21-23.

3. В. Ю. Дорофеев. Способ нормировки в ранней вселенной на пространстве физических полей. «Инновационная наука». Уфа: Аэтерна, №2-2, с.10-11, 2017.

4. В. Ю. Дорофеев. Скалярное поле на алгебры октонионов в ранней Вселенной. Спинорное поле на алгебры октонионов в ранней Вселенной. // Международная научно-практическая конференция «Современные условия взаимодействия науки и техники». Казань, 3 февраля 2017, № 1-2, с. 5-8.

© Дорофеев В. Ю., 2017

УДК 621.378.33

Кирин Игорь Григорьевич

доктор техн. наук, профессор ОГУ, г. Оренбург, РФ Е-тай: [email protected]

ГЕНЕРАЦИЯ КОГЕРЕНТНОГО ПЕРЕСТРАИВАЕМОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЗА СЧЕТ ГИПЕРКОМБИЦИОННОГО РАССЕВАНИЯ ПРИ ВЫРОЖДЕННОЙ ДВУХФОТОННОЙ

НАКАЧКЕ АТОМАРНЫХ ПАРОВ КАЛИЯ

Аннотация

В статье излагаются результаты исследования перестраиваемого инфракрасного излучение возникающего при вырожденной двухфотонной накачке паров калия в окрестности двухфотонного

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №03-3/2017 ISSN 2410-700Х_

перехода 4S^2 — 6Sy2 перестраиваемым лазером на красителе. На основе полученных экспериментальных

данных установлено, что механизм перестраиваемого инфракрасного излучения объясняется гиперкомбинационным рассеянием, в процессе которого поглощаются два кванта накачки и излучается квант на частоте гиперкомбинационного рассеяния. Максимальная мощность исследуемого излучения ~ 1 кВт. Установлено, что гиперкомбинационное рассеяние эффективно происходит, в основном, при низкочастотной отстройке от двухфотонного резонанса.

Ключевые слова

пары калия, вырожденная накачка лазерным излучением, генерация когерентного перестраиваемого

излучения, гиперкомбинационное рассеяние.

Гиперкомбинационное рассеяние (ГЭКР) [1, 2] является частным случаем трехфотонного рассеяния (резонансное трехфотонное рассеяние - ВТР), когда, как правило, имеется двухфотонный резонанс для накачки. В процессе как ВТР, так и ГЭКР поглощаются два кванта накачки и излучается квант на частоте: УИК = 2vH — v0, где УИК - частота гиперкомбинационного рассеяния, vH - частота накачки,

У0 -частота разрешенного атомного перехода. В случае ВТР vH близка к v0 и процесс определяется нелинейной восприимчивостью пятого порядка двухуровневой системы. Для ГЭКР характерно наличие двухфотонного резонанса по накачке, соответствующая нелинейная восприимчивость определяется нелинейностью четырех- или трехуровневой системы. Коэффициент усиления на стоксовой частоте в обоих случаях имеет вид:

G = 256n3aSx(5)I2H/ c3 (1)

где „(5) для ГЭКР через дипольные моменты переходов dik и расстройки Av1от однофотонного и A v2 от двухфотонного резонансов:

Nd 2 d 2 d 2

„(5) = * 12 23 34 ф (2)

120h5 Г (Av:Av2 )2

где Г - ширина линии спонтанного ГКР; Ф - фактор, связанный с поляризацией волн накачки и стоксовой волны.

Пороговым для ГЭКР, как и для любого вынужденного рассеяния является значения показателя усиления

Gl * 30

Пары калия возбуждались вырожденной накачкой на двухфотонном переходе 4Sy2 — 6Sy2.

Эксперименты были проведены в широком интервале давлений паров: от 0 до 40 Тор. Перестраиваемое, связанное с ГЭКР инфракрасное излучение (ИК), наблюдалось как в направлении, совпадающем с направлением излучения накачки, так и в обратном направлении в диапазоне давлений от p = 0,01 до p =

0,3 Тор. Установлено, что частота перестраиваемого инфракрасного излучения vm следует за изменением частоты накачки vH. На основе полученных экспериментальных данных показано, что механизм перестраиваемого инфракрасного излучения объясняется гиперкомбинационным рассеянием, в процессе которого поглощаются два кванта накачки и излучается квант на частоте гиперкомбинационного рассеяния. Максимальная мощность ИК перестраиваемого излучения ~ 1 кВт. Установлено, что гиперкомбинационное рассеяние эффективно происходит, в основном, при низкочастотной отстройке от двухфотонного резонанса. Область отстройки частоты лазерного излучения от частоты двухфотонного резонанса, при которой наблюдается гиперкомбинационное рассеяние, в низкочастотую область достигала ~15 см-1 , в высокочастотную —3 см-1 . Обнаруженный аномальный длинноволновой сдвиг штарковским сдвигом не может быть объяснен, оценка штарковского сдвига дает меньшую величину.

Численные оценки с учетом значений дипольных моментов: d4S_4P , d4P_6S , d6S_5P и для

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №03-3/2017 2410-700Х

Д^ = УН — У45_4Р , Ау2 = 2уН — У45_65 по (1)и (2) показывают, что порог гиперкомбинационного рассеяния (Gl « 30) практически совпадает с экспериментальным значение IКР = 12 МВт/см2.

При дальнейшем увеличении давления паров на перестраиваемое ИК излучение накладывается более мощное не перестраиваемое вынужденное ИК излучение на переходе 6Бу2 — 5Ру2 и перестраиваемое по

частоте ИК соответствующее четырехфонной параметрической суперлюминесценции

[3, 4].

Список использованной литературы

1..Бахрамов С.А., Тартаковский Г.Х., Хабибуллаев П.К. Нелинейные резонансные процессы и преобразование частоты в газах / Ташкент, «ФАН», 1981. - 160 с.

2.Бахрамов С.А. , Кирин И.Г., Тартаковский Г.Х., Хабибуллаев П.К. Нелинейная оптика. Труды VI Вавиловской конференции ч. 1. Новосибирск, 1979. с.153-156.

3. Бахрамов С.А., Илькова Л.Ш., Кирин И.Г., Хабибуллаев П.К. ИК лазеры на парах металлов // Тезисы докладов на II Всесоюзной конференции «Оптика лазеров» (Ленинград, 4-6 января) 1980, - С.110.

4.Бахрамов С.А.,., Кирин И.Г., Хабибуллаев П.К., Четырехфотонная параметрическая суперлюминесценция в парах калия. / Доклады Академии наук УзССР. -1980, N6. - С27-28.

© Кирин И.Г., 2017

УДК 622.244.49.001.5

Кондрашев О.Ф.,

д.т.н., профессор, УГНТУ, г. Уфа,Российская Федерация

МЕЖФАЗНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

Аннотация

Установлено, что в пористой среде полимерные растворы проявляют физические свойства (сдвиговая упругость, повышенная вязкость), не обнаруживаемые средствами стандартной реометрии. Структурирование поровой жидкости осуществляется двумерными структурами с аномальными структурно-механическими свойствами - граничными слоями. Показана возможность регулирования динамики структурообразования и прочности возникающих надмолекулярных структур с помощью функциональных добавок - ингибиторов, утяжелителей и т.п.

Ключевые слова

Межфазное взаимодействие, граничные слои, пористая среда, структурно-механические свойства и кольматация, интерполиэлектролитное взаимодействие.

Широкое применение полимерных буровых растворов в нефтегазодобыче связано с их уникальными реологическими свойствами, отвечающими самым жестким требованиям современных технологий. Вместе с тем, потенциальные возможности высокомолекулярных систем не могут быть в полной мере реализованы средствами стандартной реометрии буровых растворов, апробированной на низкомолекулярных вязкопластичных растворах предыдущего поколения и не дающей достаточной информации о вязкоупругих свойствах подобных жидкостей в объеме и пористой среде [1, с. 19].

Современные растворы на полимерной основе представляют собой сложную дисперсную систему из низко- и высокомолекулярных полиэлектролитов, ПАВ, обеспечивающих их функциональные свойства (фильтрационные, флотационные, ингибирующие, изолирующие и т.п.), которые, помимо своего прямого