Stimulierte Stokes- und anti-Stokes-Raman-Streuung mit Bessel-Bündeln in Aceton und Wasserstoff

Abstract (German)

In flüssigem Aceton wurde die 1. bis 3. Stokes und die 1. und 2. anti-Stokes-Komponente der stimulierten Raman-Streuung, die mit einem konischen J0-Bessel-Gauß-Bündel erzeugt wurde, experimentell und theoretisch als Funktion des Pumpkonuswinkels untersucht. Bei den beobachteten 1. Stokes-Fleck und -Konus handelt es sich bei letzterem um eine verstärkungsgeführte Mode. Alle anderen konischen ...

Abstract (German)

In flüssigem Aceton wurde die 1. bis 3. Stokes und die 1. und 2. anti-Stokes-Komponente der stimulierten Raman-Streuung, die mit einem konischen J0-Bessel-Gauß-Bündel erzeugt wurde, experimentell und theoretisch als Funktion des Pumpkonuswinkels untersucht. Bei den beobachteten 1. Stokes-Fleck und -Konus handelt es sich bei letzterem um eine verstärkungsgeführte Mode. Alle anderen konischen Stokes- und anti-Stokes-Komponenten werden durch einen Vier-Photonen-Prozess generiert, wobei sich die Konuswinkel aus der longitudinalen und transversalen Wellenvektoranpassung ergeben.
Experimente, in denen ein azimuthaler Teil des Pumpkonus abgedeckt wurde, zeigen für die 1. und 2. anti-Stokes-Streuung über einen großen Pumpwinkelbereich exakte Phasenanpassung.
Auch in gasförmigem Wasserstoff wurde die 1. Stokes und die 1. und 2. anti-Stokes-Streuung in Abhängigkeit vom Pumpkonuswinkel und dem Gasdruck experimentell und theoretisch untersucht. Auch hier zeigen vergleichbare Abdeckexperimente im theorisch erwarteten Pumpwinkelbereich eine exakte Phasenanpassung der 1. anti-Stokes-Streuung.

Translation of the abstract (English)

The first to third Stokes, and first and second anti-Stokes components of stimulated Raman scattering in liquid acetone generated with a conical J0 Bessel-Gauss beam were investigated experimentally and theoretically as a function of the pump cone angle. From the observed first Stokes spot and cone the latter is caused by gain guiding. All other Stokes and anti-Stokes cones are generated in ...

Translation of the abstract (English)

The first to third Stokes, and first and second anti-Stokes components of stimulated Raman scattering in liquid acetone generated with a conical J0 Bessel-Gauss beam were investigated experimentally and theoretically as a function of the pump cone angle. From the observed first Stokes spot and cone the latter is caused by gain guiding. All other Stokes and anti-Stokes cones are generated in cascaded four-wave mixing processes. Cone angles are discussed in terms of longitudinal and transverse wave vector matching.
Experiments where an azimuthal part of the cone of the pump beam was blocked demonstrate exact non-planar phase matching over a wide range of pump cone angles for the first and second anti-Stokes cones.
Also in gaseous hydrogen the first Stokes and the first and second anti-Stokes scattering were investigated experimentally and theoretically as a function of the pump cone angle and the gas pressure. Equivalent blocking experiments show exact non-planar phase matching for the first anti-Stokes component in the expected range of the pump cone angle.

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