Теория генерации и усиления стоксовой и антистоксовой волн в газообразных средах

Теоретически исследованы генерация и усиление стоксовых и антистоксовых волн в газообразных средах с учетом комбинационных и параметрических процессов и эффектов насыщения. Учитывается также возможное различие комбинационных поляризуемостей стоксовой и антистоксовой волн, которое может быть обусловлено, в частности, наличием однофотонных квазирезонансов для взаимодействующих волн. В предположении, что на вход среды (инвертированной или неинвертированной) подается накачка и стоксова (или антистоксова) волна, при точном резонансе и фазовом синхронизме найдено общее решение для амплитуд взаимодействующих волн. На этой основе исследована их пространственная эволюция (в частности, для режима обращенного комбинационного рассеяния света) и найдены выражения для предельных коэффициентов преобразования накачки в стоксову и (или) антистоксову волну. Показано, что в завидимости от соотношения комбинационных поляризуемостей, а также от входных амплитуд волн асимптотически устанавливается режим параметрического просветления среды с отличными от нуля амплитудами всех волн, либо режим полного преобразования накачки в стоксову и антистоксову волны или одну из них. Проведено исследование устойчивости полученных решений.