Рост сигнала комбинационного рассеяния света в суспензиях с частицами субмикронного размера

Показано, что для оптически неоднородной среды, представляющей собой суспензию субмикронных частиц в жидкости, возможны как заметное увеличение времени взаимодействия излучения со средой, так и рост сигнала комбинационного рассеяния света (КРС) по сравнению со средой без рассеивателей. В экспериментах методом оптического гетеродинирования измерено время задержки фемтосекундного импульса в суспензиях микрочастиц рутила в диметил-сульфоксиде (ДМСО) для различных объемных долей рассеивателей, которое достигает 1 пс, при этом для объемных долей частиц выше 0.001 время жизни фотонов в суспензиях падает с ростом объемной доли рассеивателей. Результаты численного моделирования рассеяния фемтосекундных лазерных импульсов методом Монте-Карло находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными. Моделирование свидетельствует, что максимально воз- можный рост сигнала КРС, регистрируемого в направлении диффузного отражения, в условиях многократного рассеяния света составляет до 7.5 раз по сравнению со случаем отсутствия рассеивателей в среде. В эксперименте в условиях сбора сигнала КРС линзой зарегистрировано его увеличение в 3.5 раза в суспензии частиц рутила в ДМСО по сравнению с сигналом КРС для ДМСО без рассеивателей. Результаты моделирования процесса КРС в рассеивающей среде хорошо согласуются с результатами эксперимента по измерению эффективности КРС.