История лазера. Научное издание

Рассмотрим СЂРёСЃ. 67. Два человека, Алиса Рё Боб, находятся РЅР° большом расстоянии РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°, Рё имеют РґРІР° одинаковых интерферометра, РІ которых используются РґРІР° полностью отражающих Рё РґРІР° частично отражающих зеркала, как показано РЅР° СЂРёСЃ. 67. РћРґРёРЅ фотон, который РїСЂРёС…РѕРґРёС‚ РЅР° РѕРґРёРЅ РёР· РґРІСѓС… интерферометров, например РЅР° левый, имеет, согласно квантовой механике, РґРІРµ возможности: либо РїСЂСЏРјРѕ распространяться РѕС‚ S₁ РґРѕ S₂ либо, следуя путем S₁, S₂, S₃, S4. Если эти РґРІР° пути очень отличаются РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°, то интерференция РЅРµ РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚, Рё поэтому РІ первом случае фотон идет РІ направлении 24, РІ то время как РІРѕ втором РѕРЅ идет РІ направлении 2Р’. РўРѕ же самое РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ Рё для фотона, который попадает РЅР° РґСЂСѓРіРѕР№ интерферометр. Возможные результаты A Рё B обозначены, как 1A Рё 1B для правого интерферометра, Рё 2A Рё 2B для левого интерферометра, чтобы различать РёС….

Р РёСЃ. 67. Метод двухфотонной интерферометрии. Два интерферометра I₁ Рё I₂ включают четыре зеркала S₄, S₃, S₄, S₃ (полностью отражаемых) Рё четыре зеркала S₁, S₂, S₁, S₂ (полупрозрачных). Выходы 1Рђ Рё 2Рђ представляют, например, Р±РёС‚ 0, тогда как выходы 1Р’ Рё 2B представляют Р±РёС‚ 1

Теперь главный момент! РћРґРЅРѕР№ РёР· возможностей нелинейной оптики является получение новых цветов света, которые получаются РёР·-Р·Р° того, что РІ нелинейном материале РґРІР° фотона, имеющие некоторые частоты, С‚.Рµ. некоторые энергии, сливаются РІ РѕРґРёРЅ фотон, энергия которого является СЃСѓРјРјРѕР№ РґРІСѓС… фотонов, Рё поэтому его частота является СЃСѓРјРјРѕР№ РґРІСѓС… частот. Если РѕР±Р° фотона имеют РѕРґРЅСѓ Рё ту же частоту, тогда новый фотон имеет удвоенную частоту. Рто явление известно как генерация второй гармоники. Если РґРІР° фотона имеют разные частоты, тогда РіРѕРІРѕСЂСЏС‚ Рѕ параметрическом эффекте. Также возможно получить РґСЂСѓРіРѕР№, обратный, процесс, РІ котором фотон РїСЂРё нелинейном взаимодействии распадается РЅР° РґРІР° фотона, каждый РёР· которых, имеет частоту, РІ точности равной половине частоты первоначального фотона. Ртот процесс называют даун-конверсией. Законы этого процесса гарантируют, что РѕР±Р° фотона испускаются РІ РѕРґРЅРѕ Рё то же время, несмотря даже РЅР° то, что квантовая механика (принцип неопределенности) РЅРµ допускает знание точного момента, РєРѕРіРґР° РѕРЅРё испускаются, так как РёС… энергии точно известны.