Спектры многофотонного молекулярного рассеяния лазерного излучения

Дан обзор экспериментальных и теоретических достижений в области исследования многофотонных спонтанных процессов рассеяния в атомных и молекулярных средах. Рассматривается интегральное многофотонное рассеяние, в частности, рассеяние в статистически неоднородных средах в области ближнего квазипорядка. При этом изучение интенсивности компоненты некогерентного многофотонного рассеяния дает непосредственную информацию о нелинейных поляризуемостях атомов и молекул, в то время как когерентная часть связана с различными механизмами атомных и молекулярных связей. Изучение спектров упругих и неупругих процессов многофотонного рассеяния дает информацию о поступательных и вращательных движениях молекул. В частности, имеется возможность измерения вращательных релаксационных времен высших порядков и проверки адекватности различных стохастических моделей молекулярного движения. Наблюдение спектральных линий трех- и более фотонного рассеяния, подчиняющегося новым правилам отбора, дает информацию о тонких структурных деталях молекул и их линейных и нелинейных колебаний. Приводятся примеры наиболее интересных спектров трех- и более фотонного рассеяния в газах, жидкостях и кристаллах, полученные на одно- и многоканальных установках. Обсуждается стохастическая теория многофотонного рассеяния в жидкостях, использующая понятие сферического тензора. Полученное общее выражение сводится для определенных случаев к известным результатам.