Вырожденное взаимодействие двух световых волн на динамической решетке в коллоидных растворах с наночастицами Fe3O4

В приближении Максвелла–Гарнетта рассмотрены пространственно неоднородные возмущения диэлектрической проницаемости коллоидного раствора со сферическими наночастицами в качестве дисперсной фазы, обусловленные действием на них градиентной силы света. Показано, что вырожденное по частоте смешение двух световых волн в такой среде вызывает формирование пространственной решетки наночастиц и связанной с ней динамической решетки диэлектрической проницаемости коллоидного раствора. Получены соотношения для комплексной постоянной связи между световыми волнами, взаимодействующими на этой решетке. Выполнен анализ попутного и встречного двухволнового взаимодействия в коллоидных растворах с наночастицами, поглощающими свет. Показано, что коэффициент двухволнового усиления при взаимодействии на длине волны 640 нм в коллоидных растворах на основе различных дисперсионных сред и наночастиц Fe₃O₄ достигает ~10 см^-1.