Resonant Nonlinear Interactions of Light with Matter

این کتاب عمدتاً به انواع مختلف رزونانس غیرخطی در برهمکنش نور با سیستم‌های دو سطحی (یا در بسیاری موارد چند سطحی) اختصاص دارد. این برهمکنش‌ها می‌توانند شامل فرآیندهای یک فوتون و همچنین چند فوتونی باشند که در آن برخی از فرکانس‌های فوتون‌های شرکت‌کننده نزدیک به انتقال اتم‌ها یا مولکول‌ها هستند (به عنوان مثال، ما پراکندگی رامان تحریک‌شده (SRS) را به عنوان یک برهمکنش رزونانسی در نظر می‌گیریم). این رویکرد شامل طیف وسیعی از مشکلات است. بحث در مورد برخی از پدیده های اساسی و همچنین نظریه مربوطه را می توان به عنوان مثال در کتاب های معروفی مانند کتاب های N. Bloembergen یافت. S.A. Akhmanov و R.V. خوخلوف; ال. آلن و جی.اچ. Eberly، و به V.M. Fain و Ya.1. خانین. کتاب "الکترونیک کوانتومی" نوشته A. Yariv می تواند به عنوان راهنمای مقدماتی برای این موضوع باشد. بنابراین، برخی از مطالب اولیه در کتاب حاضر برای خواننده متخصص در این زمینه به خوبی شناخته شده است. به عنوان مثال، معادلات ماتریس چگالی عمومی وجود دارد. مدل دو سطحی و اثرات اساسی مرتبط با این مدل، مانند اشباع جذب یک فوتون و نوسانات رابی. برخی از فرآیندهای چند فوتونی اساسی مانند جذب دو فوتون، SRS و غیره.

This book is devoted primarily to the various kinds of resonant nonlinear in­ teractions of light with two-level (or, in many cases, multilevel) systems. The interactions can involve one-photon as well as multiphoton processes in which some combinations of frequencies of participating photons are close to tran­ sitions of atoms or molecules (e.g., we consider stimulated Raman scattering (SRS) as a resonant interaction). This approach involves a broad spectrum of problems. Discussion of some of the basic phenomena as well as the pertinent theory could be found, for instance, in such well-known books as the ones due to N. Bloembergen; S.A. Akhmanov and R.V. Khokhlov; L. Allen and J.H. Eberly, and to V.M. Fain and Ya.1. Khanin. The book "Quantum Electronics" by A. Yariv could serve as an introductory guide to the subject. Thus, some of the basic material in the present book will already be well known to the reader who is an expert in the field. There are, for instance, general density matrix equations; two-level model and basic effects associated with this model, such as saturation of one-photon absorption and Raby oscillations; some basic multiphoton processes such as two-photon absorption, SRS, etc.