Óptica Moderna Fundamentos e aplicações - Fotonica.ifsc.usp.br ...

More documents

Recommendations

Info

Interação luz-matéria: tratamento semi-clássico<br />No caso de um sistema alargado não homogeneamente, a situação<br />é mais complicada. Quando ν′ está nas vizinhanças de ν (ν´-ν < Δν), o<br />feixe sonda interage com moléculas que possuem a diferença de<br />população saturada pelo feixe de bombeio. Para esta freqüência podemos<br />utilizar a eq. (10.30) para re-escrever a eq. (10.28) como:<br />2<br />2<br />2<br />ΔN<br />λ + ∞ ( ν − νξ<br />) + ( Δν<br />/ 2)<br />0<br />ξ<br />γ( ν)<br />=<br />νξ<br />ν νξ<br />π τ ∫ p(<br />) g ( ) d<br />2 −∞<br />2<br />2 2<br />2 2<br />8 n esp ( ν − νξ<br />) + ( Δν<br />/ 2)<br />+ [ λ φ ΔνIν<br />/ 8π<br />n hν]<br />(10.37)<br />O integrando é proporcional à contribuição do ganho em ν devido ao<br />pacote atômico centrado em νξ , e a fração representa o fator pelo qual<br />esta contribuição é reduzida devido ao campo saturante em ν. O ganho<br />sentido pelo feixe de prova fraco em ν′ é, portanto o ganho não saturado<br />multiplicado por esse fator de redução local, isto é:<br />γ(<br />ν′ ) = γ0<br />( ν′ )<br />( ν − ν′ )<br />2<br />2<br />2<br />( ν − ν′ ) + ( Δν<br />/ 2)<br />2<br />+ + λ φΔνI<br />2<br />2 2<br />( Δν<br />/ 2)<br />[ / 8π<br />n hν]<br />S. C. Zilio Óptica Moderna – Fundamentos e Aplicações<br />ν<br />227<br />(10.38)<br />Para as freqüências ν′ afastadas de ν, a diferença de população não está<br />saturada pelo feixe forte e assim, o ganho sentido pelo feixe sonda será<br />dado pela eq. (10.29). Em suma, γ( ν′ ) é essencialmente idêntico ao ganho<br />não saturado, exceto para freqüências ν´ nas vizinhanças da freqüência de<br />saturação ν, onde é diminuído num intervalo de freqüências da ordem de:<br />Δ νdip<br />= Δν<br />1 + Iν<br />/ I e o ganho em ν′ é reduzido por um fator (1+Iν/Is) s<br />-1 . Is<br />é a intensidade de saturação definida por Is = 8π 2 n 2 hν/Δνφλ 2 . Essa região<br />de ganho mais baixo é usualmente chamada de Lamb dip e o fenômeno é<br />utilizado para se obter a largura homogênea contida num perfil não<br />homogêneo.<br />A curva de ganho do sinal de prova está esquematizada na Fig.<br />10.3 para as duas situações. Nela vemos que para o caso de alargamento<br />homogêneo a curva de ganho diminui em toda a sua largura espectral,<br />porém, no caso não homogêneo o decréscimo (saturação) do ganho ocorre<br />apenas para algumas classes de velocidades. Isto faz com que a curva<br />passe a apresentar buracos no seu perfil toda vez que houver luz presente<br />naquela freqüência.
228<br />Interação luz-matéria: tratamento semi-clássico<br />(a) (b)<br />Fig. 10.3 – Ganho de um feixe de prova fraco de freqüência ν´ na presença de<br />um campo saturante forte na freqüência ν para os casos de<br />alargamentos (a) homogêneo e (b) não homogêneo<br />Bibliografia<br />10.1. A. Yariv, Quantum Electronics, 3ª edição, John Wiley and Sons,<br />NY (1989).<br />10.1. Mostre que χ’ e χ” satisfazem a relação de Kramers-Kronig:<br />Problemas<br />( ) ω′<br />χ ′′ ω<br />ω =<br />π ω′ − ω<br />+ 1 ( )<br />( ) P.<br />V.<br />d<br />(10.39a)<br />−∞<br />χ′ ∫ ∞<br />( ) ω′<br />χ′ ω<br />χ ′ ω = −<br />π ∫ ω′ − ω<br />∞ + 1 ( )<br />( ) P.<br />V.<br />d<br />(10.39b)<br />−∞<br />no limite de saturação desprezível (Ω = 0). P.V. significa o valor<br />principal de Cauchy.<br />S. C. Zilio Óptica Moderna – Fundamentos e Aplicações
Page 1 and 2:
Óptica ptica Moderna Fundamen
Page 3 and 4:
seguida são apresentados vários d
Page 5 and 6:
ii 3.5 Ondas gaussianas.......
Page 7 and 8:
iv 9. Interação luz-matéria
Page 9 and 10:
vi 16. Demonstrações 16
Page 11 and 12:
2 Uma visão histórica verifi
Page 13 and 14:
4 Uma visão histórica 1.3 Ó
Page 15 and 16:
6 Uma visão histórica Ao fin
Page 17 and 18:
8 Uma visão histórica veloci
Page 19 and 20:
10 Uma visão histórica éter
Page 21 and 22:
12 Uma visão histórica 1.6 A
Page 23 and 24:
14 Uma visão histórica abord
Page 25 and 26:
16 Óptica de raios Em particu
Page 27 and 28:
18 Óptica de raios com o asfa
Page 29 and 30:
20 Óptica de raios y0 y<
Page 31 and 32:
22 Óptica de raios e assim, o
Page 33 and 34:
24 Óptica de raios Até agora
Page 35 and 36:
26 Óptica de raios Substituin
Page 37 and 38:
28 Óptica de raios Para final
Page 39 and 40:
30 Óptica de raios S( x,
Page 41 and 42:
32 Óptica de raios Podemos ta
Page 43 and 44:
34 Óptica de raios 2 v f
Page 45 and 46:
36 Óptica de raios Schröding
Page 47 and 48:
38 Óptica de raios com ω = 2
Page 49 and 50:
40 Óptica de raios que nos le
Page 51 and 52:
42 Óptica de raios 2 2 d
Page 53 and 54:
44 Ondas eletromagnéticas iQ + kP'= 0 Ondas
Page 67 and 68:
58 λ r = z πnw A fase da onda eletromagné
Page 79 and 80:
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
74 2 2 1 2 1 E = E 0 exp J ( M) A polarização da onda ele
Page 99 and 100:
90 Esta elipse é descrita pel
Page 101 and 102:
Page 103 and 104:
Page 105 and 106:
Page 107 and 108:
Page 109 and 110:
100 ρ π A polarização
Page 111 and 112:
102 A polarização da onda el
Page 113 and 114:
104 δ = θ σ −
Page 115 and 116:
106 Jones escreveu este campo
Page 117 and 118:
108 r r E' E' =
Page 119 and 120:
Page 121 and 122:
Page 123 and 124:
Page 125 and 126:
Page 127 and 128:
Page 129 and 130:
Page 131 and 132:
122 r r r E Interferência Fig. 6
Page 135 and 136:
126 S P 1 ⎛ h ⎞<
Page 137 and 138:
128 Interferência radia
Page 139 and 140:
130 Interferência detect
Page 141 and 142:
132 Interferência onde z
Page 143 and 144:
134 Fig. 6.10 - Interferômetr
Page 145 and 146:
136 Usando a lei de Snell, k1
Page 147 and 148:
138 Interferência Chaman
Page 149 and 150:
140 Fig. 6.15 - Vista esquemá
Page 151 and 152:
142 Interferência ⎧EInterferência Consid
Page 155 and 156:
146 Interferência o bipr
Page 157 and 158:
148 Coerência Na express
Page 159 and 160:
150 γ 12 () τ Coerência 7.3 Resolu
Page 163 and 164:
154 Coerência Esta igual
Page 165 and 166:
156 SA r2a r1a 
Page 167 and 168:
158 Fig. 7.10 - Definição do
Page 169 and 170:
160 Coerência { − ( at
Page 171 and 172:
162 Difração É como se
Page 173 and 174:
164 I = 2 2 ( V
Page 175 and 176:
166 −iωt = V0e 
Page 177 and 178:
168 { i ( kr2 − ωt) Difração onde r1 e
Page 181 and 182:
172 Difração kb φ 2π<
Page 183 and 184:
174 Difração Considerem
Page 185 and 186: 176 U = C N ∑ Difração que estamo
Page 189 and 190: 180 Difração Se ao inv
Page 191 and 192: 182 Logo, 0 -0.5 Difração 8.8 Óptic
Page 195 and 196: 186 Difração transforma
Page 197 and 198: 188 Difração 8.9 Micros
Page 199 and 200: 190 Difração mostrado n
Page 201 and 202: 192 Difração 8.1. G.R.
Page 203 and 204: 194 Difração S. C. Zili
Page 205 and 206: 196 Interação luz-matéria:
Page 207 and 208: 198 Por comparação com a eq.
Page 229 and 230: 220 B g Interação
Page 235: 226 Interação luz-matéria:
Page 241 and 242: 232 Cavidades ópticas on
Page 243 and 244: 234 Cavidades ópticas Um
Page 245 and 246: 236 Cavidades ópticas D
Page 247 and 248: 238 Cavidades ópticas re
Page 249 and 250: 240 Cavidades ópticas on
Page 251 and 252: 242 Cavidades ópticas 11
Page 253 and 254: 244 Ação laser Analisan
Page 255 and 256: 246 Ação laser onde a e
Page 257 and 258: 248 Ação laser B2t Ação laser transmis
Page 261 and 262: 252 Ação laser Bibliogr
Page 263 and 264: 254 Ação laser S. C. Zi
Page 265 and 266: 256 Modos de operação de um
Page 279 and 280: 270 forma: Óptica de cri
Page 281 and 282: 272 Óptica de cristais q
Page 283 and 284: 274 r r r ∂D ∇×
Page 285 and 286: 276 Óptica de cristais P
Page 287 and 288:
278 k 2 ( n ω c) (
Page 289 and 290:
280 Plano kxky n y n
Page 291 and 292:
282 Guiamento de luz O gu
Page 293 and 294:
284 Guiamento de luz trig
Page 295 and 296:
286 Guiamento de luz não
Page 297 and 298:
288 Guiamento de luz Apó
Page 299 and 300:
290 Guiamento de luz ser
Page 301 and 302:
292 que nos levam a: e co
Page 303 and 304:
294 modo par m=0 modo ímpar m
Page 305 and 306:
296 Óptica não linear d
Page 307 and 308:
298 x ( 0) = −2a(<
Page 309 and 310:
300 r NL r r ( n) r 2 ∂ ∈ iμ0
Page 313 and 314:
304 Óptica não linear A
Page 315:
306 O gráfico desta função
show all

Óptica Moderna Fundamentos e aplicações - Fotonica.ifsc.usp.br ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?