Введение
Глава 1. Когерентные взаимодействия сверхкоротких лазерных импульсов в задачах нелинейно-оптической спектроскопии 16
1.1 Нелинейно-оптические методы микроспектроскопии с использованием сверхкоротких лазерных импульсов 17
1.2 Управление амплитудно-фазовым профилем лазерных импульсов в нелинейно-оптической спектроскопии когерентного комбинационного рассеяния света 26
1.3 Спектрально-временные преобразования лазерных импульсов в микроструктурированных световодах для когерентной нелинейно-оптической спектроскопии 34
1.4 Фемтосекундные импульсы в задачах дистанционного зондирования 39
Глава 2. Экспериментальная техника и методика измерений 46
2.1 Генератор фемтосекундных импульсов в ближнем инфракрасном диапазоне на кристалле Cr:forsterite 47
2.2 Генерация перестраиваемых сверхкоротких импульсов за счет солитонного самосдвига частоты 50
2.3 Многофункциональный фемтосекундный лазерный комплекс на основе Ti:sapphire генератора, многопроходного усилителя и оптического параметрического усилителя 54
2.4 Генерация перестраиваемых импульсов в среднем инфракрасном диапазоне в процессе генерации разностной частоты 57
Глава 3. Микроспектроскопия когерентного комбинационного рассеяния света с использованием оптических волокон и фазово-модулированных импульсов накачки 61
3.1 Спектроскопия когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС) с использованием фазово-модулированных импульсов 62
3.2 Волоконные компоненты для доставки сверхкоротких лазерных импульсов для проведения спектроскопии КАРС и оптической хирургии ткани мозга 76
3.3 Генерация перестраиваемых по частоте и длительности сверхкоротких импульсов с использованием микроструктурированных световодов и нелинейных кристаллов для КАРС-микроскопии 87
3.4 Трехмерная визуализация с высоким пространственным разрешением распределения плотности когерентных оптических фононов в алмазных пленках с помощью неусиленных сверхкоротких импульсов 100
3.5 КАРС-микроскопия тканей головного мозга с волоконным источником перестраиваемых фемтосекундных импульсов 113
Глава 4. Когерентные взаимодействия сверхкоротких лазерных импульсов ближнего и среднего инфракрасного диапазонов для дистанционного зондирования газовых сред 122
4.1 Когерентное антистоксово рассеяние света в обратном направлении для дистанционного зондирования газовых сред и атмосферы 124
4.2 Зондирование примесей в атмосфере с использованием вынужденного комбинационного усиления лазерно-индуцированного излучения в геометрии встречных пучков 134
4.3 Измерение огибающей интенсивности и спектральной фазы импульсов среднего инфракрасного диапазона методом широкополосного оптического стробирования с разрешением по частоте в процессе четырехволнового взаимодействия в газе 151
4.4 Когерентное дистанционное зондирование резонансов поглощения в атмосферном воздухе с использованием сверхкоротких импульсов среднего инфракрасного диапазона 160
Заключение 174
Приложение А. Список сокращений и условных обозначений 177
Литература 178
