Параметрическое преобразование частот ультракоротких импульсов света

Исследована эволюция ультракороткого импульса запускающего и генерируемого полей, распространяющегося через среду после импульса накачки в условиях двухфотонных резонансов. Показано, что несмотря на отсутствие перекрывания импульсов в пространстве и времени имеет место захват фазы генерируемой волны. Получено соотношение, представляющее собой теорему площадей для рассматриваемого процесса. Обнаружено, что на больших расстояниях должно происходить выделение во втором им­пульсе субимпульса запускающего поля и пропорционального субимпульса, площадь которого стремится либо к нулю, либо к $2\pi$. Вывод об образовании субимпульсов и величинах их предельных площадей сделан также для случая двухфотонного взаимодействия. Оценены пороговые интенсивности запускающего импульса для паров цезия и натрия. Найден предельный коэффициент преобразования в зависимости от энергии накачки, параметров среды и частот взаимодействующих полей. Показано, что полный коэффициент преобразования, близкий к 100%, можно получить при интенсивностях накачки и запускающего поля, находящихся в пределах возможностей современных лазеров,