10 / 20
монических добавок
H
=
H
01
+
H
02
+
V
;
V
=
f
1
[
a
(
a
0
)
+
b
+
+
a b
(
a
0
)
+
] +
f
2
[
a
(
a
0
)
b
+
+
b a
+
(
a
0
)
+
]
.
Здесь
Н
01
и
Н
02
— гамильтонианы фотонного и бозонного полей в
гармоническом приближении;
V
— оператор возмущения;
a
,
a
0
,
b
,
b
,
a
+
,
(
a
0
)
+
,
b
,
b
+
— операторы уничтожения и рождения фотонного и
бозонного полей.
Вероятность протекания соответствующих процессов фотон-бозон-
ной конверсии задается выражениями
W
fi
=
2
π
~
f
2
1
[
n
0
(
n
0
+ 1)(
m
b
+ 1) +
n
0
m
b
(
n
0
+ 1)] ;
W
fi
=
2
π
~
f
2
2
[
n
2
0
(
m
b
+ 1) +
m
b
(
n
0
+ 1)(
n
0
+ 1)]
.
Здесь
n
0
,
n
0
,
m
b
— числа заполнения для соответствующих полей. Зако-
ны сохранения энергии и квазиимпульса для различных элементарных
процессов фотон-бозонной конверсии имеют вид
~
ω
0
=
~
ω
0
+
~
ω
;
~
~k
0
=
~
~k
0
+
~
~k
;
~
ω
0
+
~
ω
=
~
ω
0
;
~
~k
0
+
~
~k
=
~
~k
0
;
~
ω
0
=
~
ω
0
(
para
) +
~
ω
(
γ
);
~
~k
0
(
γ
) =
~
~k
0
(
para
) +
~
~k
(
γ
);
~
ω
0
+
~
ω
=
~
ω
0
(
para
);
~
~k
0
(
γ
) +
~
~k
(
γ
) =
~
~k
0
(
para
);
~
ω
0
=
~
ω
0
(
axi
) +
~
ω
;
~
~k
0
(
γ
) =
~
~k
0
(
axi
) +
~
~k
(
m
);
~
ω
0
+
~
ω
=
~
ω
0
(
axi
);
~
~k
0
(
γ
) +
~
~k
(
m
) =
~
~k
0
(
axi
);
~
ω
0
(
axi
) =
~
ω
0
;
~
~k
0
(
axi
) =
~
~k
0
;
~
ω
0
=
~
ω
0
(
axi
);
~
~k
0
(
γ
) =
~
~k
0
(
axi
);
(8)
~
ω
0
+
~
ω
0
=
~
ω
0
(
para
);
~
~k
0
(
γ
) +
~
~k
0
(
γ
) =
~
~k
0
(
para
);
~
ω
0
(
para
) =
~
ω
0
+
~
ω
0
;
~
~k
0
(
para
) =
~
~k
0
(
γ
) +
~
~k
0
(
γ
)
.
(9)
При малой интенсивности возбуждающего излучения (
n
0
1
)
реализуются процессы спонтанной фотон-бозонной конверсии. При
большей интенсивности (
n
0
1
) могут происходить вынужденные
(индуцированные) процессы. В частности, при достаточно большой
интенсивности возбуждающего излучения в материальных средах на-
блюдается вынужденное КР (ВКР), при котором происходит конверсия
фотонов возбуждающего излучения в скалярные бозоны материальной
среды с высоким коэффициентом преобразования (
≈
0
,
1
). Схемы экс-
периментальных установок, применявшихся для исследований ВКР,
представлены на рис. 7 [11, 16, 17].
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2015. № 1
45