Пространственно-временные характеристики четырёхволнового преобразователя излучения с учётом поля тяжести земли, действующего на растворённые в прозрачной жидкости наночастицы
Автор: Савельев Максим Валерьевич, Ремзов Андрей Дмитриевич
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 4 т.46, 2022 года.
Бесплатный доступ
Проведён теоретический анализ динамики пространственного спектра объектной волны при вырожденном четырёхволновом взаимодействии в прозрачном растворе наночастиц в классической схеме со встречными волнами накачки. Показано, что при распространении волн накачки ортогонально силе тяжести в модуле пространственного спектра объектной волны возникает провал, полуширина которого с течением времени немонотонно уменьшается, а с ростом радиуса наночастиц увеличивается в направлении силы тяжести. Существует оптимальное время, за которое полуширина провала в направлении силы тяжести достигает наименьшего значения. Это время монотонно убывает с ростом радиуса наночастиц, а также с уменьшением толщины раствора.
Четырёхволновой преобразователь излучения, поле тяжести земли, прозрачный раствор наночастиц
Короткий адрес: https://sciup.org/140295009
IDR: 140295009 | DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1109
Список литературы Пространственно-временные характеристики четырёхволнового преобразователя излучения с учётом поля тяжести земли, действующего на растворённые в прозрачной жидкости наночастицы
- Xiang D, Wu J, Rottler J, Gordon R. Threshold for te-raherz resonance of nanoparticles in water. Nano Lett 2016; 16(6): 3638-3641. DOI: 10.1021/acs. nano lett.6b00770.
- Melik-Gaykazyan EV. Silicon nanoparticles for nonlinear frequency conversion of mid-IR radiation. J Phys Conf Ser 2018; 1092: 012086. DOI: 10.1088/17426596/1092/1/012086.
- Lin Y-H, Lin G-R. Kelly sideband variation and self four-wave-mixing in femtosecond fiber soliton laser mode-locked by multiple exfoliated graphite nanoparticles. Laser Phys Lett 2013; 10(4): 045109. DOI: 10.1088/1612-2011/10/4/045109.
- Lan Y-Z. Excitonic effects on the linear and nonlinear optical properties of solid C60 fullerene, insights from many-body first-principles calculations. Carbon 2022; 188: 126-134. DOI: 10.1016/j.carbon.2021.11.038.
- Livashvili AI, Krishtop VV, Vinogradova PV, Karpets YuM, Efremenko VG, Syuy AV, Kuzmichev EN, Igum-nov PV. Appearance of solitary wave particle concentration in nanofluids under a light field. Nanomaterials 2021; 11(5): 1291. DOI: 10.3390/nano11051291.
- Ivanov VI, Ovseychook OO, Myagotin AV. Holographic method of the nanoparticles diagnostics in a fluid. IOP Conf Ser Mater Sci Eng 2019; 510: 012027. DOI: 10.1088/1757-899X/510/1/012027.
- Kosionis S, Paspalakis E. Four-wave mixing in asymmetric double quantum dot molecule-metal nanoparticle assembles. Mater Proc 2021; 4(1): 89. DOI: 10.33 90/IOCN2020-07843.
- Tsuchiya T, Egami C. Degenerate four-wave mixing in phycoerythrin dye-doped nanoparticles. Int J Opt 2021; 2021: 5568693. DOI: 10.1155/2021/5568693.
- Ramya E, Jyothi L, Desai NR. Nonlinear optical properties and cytotoxicity studies of fruit extract synthesized silver and gold nanostructures. Int J Nanosci 2021; 20(4): 2150031. DOI: 10.1142/S0219581X21500319.
- Lukin VP. Adaptive optics in the formation of optical beams and images. Physics-Uspekhi 2014; 57(6): 556592. DOI: 10.3367/UFNe.0184.201406b.0599.
- Masia F, Moreels I, Hens Z, Langbein W, Borri P. Four-wave-mixing imaging and carrier dynamics of PbS colloidal quantum dots. Phys Rev B 2010; 82(15): 155302. DOI: 10.1103/PhysRevB.82.155302.
- Cong L, Geng Y, Tian Y, Huo Z, Huang D, Liang C, Xu W, Wang Y, Xu S. Plasmon-enhanced four-wave mixing imaging for microdroplet-based single-cell analysis. Anal Chem 2020; 92(14): 9459-9464. DOI: 10.1021/acs.analchem. 0c00816.
- Giannakopoulou N, Williams JB, Moody PR, Sayers EJ, Magnusson JP, Pope I, Payne L, Alexander C, Jones AT, Langbein W, Watson P, Borri P. Four-wave-mixing spec-troscopy reveals non-colocalisation between gold nanoparticles and fluorophore conjugates inside cells. Na-noscale 2020; 12(7): 4622-4635. DOI: 10.1039/c9nr08512b.
- Wang J, Zhang X, Deng J, Hu X, Hu Y, Mao J, Ma M, Gao Y, Wei Y, Li F, Wang Z, Liu X, Xu J, Ren L. Simplified near-degenerate four-wave-mixing microscopy. Molecules 2021; 26(17): 5178. DOI: 10.3390/molecules26175178.
- Ivakhnik VV, Kapizov DR, Nikonov VI. Quality of wavefront reversal for four-wave interaction in a multimode waveguide with thermal nonlinearity. Computer Optics 2022; 46(1): 48-55. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1011.
- Ivakhnik VV, Savelyev MV. Transient four-wave mixing in a transparent two-component medium. Computer Optics 2018; 42(2): 227-235. DOI: 10.18287/2412-61792018-42-2-227-235.
- Khe VK, Ivanov VI. Sedimentation of particles by the light pressure in nanosuspension. Proc SPIE 2017; 10466: 104664K. DOI: 10.1117/12.2288774.
- Cherepanov IN. Impurity redistribution in colloid mixtures. Tech Phys 2018; 63(12): 1703-1710. DOI: 10.1134/S1063784218120034.
- Croccolo F, Garcia-Fernandez L, Bataller H, Vailati A, de Zarate JMO. Propagating modes in a binary liquid mixtures under thermal stress. Phys Rev E 2019; 99(1): 012602. DOI: 10.1103/PhysRevE.99.012602.
- Savelyev MV, Ivakhnik VV. Spatial selectivity of the four-wave radiation converter with allowance for gravity acting on nanoparticles dissolved in a transparent liquid. Radiophys Quantum Electron 2021; 63(8): 625-633. DOI: 10.1007/s11141-021-10085-9.
- Remzov AD, Savelyev MV. Counterpropagating four-wave mixing in a transparent suspension of nanoparticles in the Earth's gravity field. Bull Russ Acad Sci Phys 2021; 85(12): 1415-1419. DOI: 10.3103/S1062873821120261.
- Livashvili AI, Kostina GV, Yakunina MI. Temperature dynamics of a transparent nanoliquid acted on by a periodic light field. J Opt Technol 2013; 80(2): 124-126. DOI: 10.1364/JOT.80.000124.
- Arandian A, Karimzadeh R, Faizabadi SY. The effect of laser wavelength and concentration on thermal nonlinear refractive index of graphene suspensions. Nano 2015; 10(4): 1550053. DOI: 10.1142/S1793292015500538.
- Afanas'ev AA, Gaida LS, Kurochkin YuA, Novitsky DV, Svistun ACh. Concentration nonlinearity of a suspension of a gradient force in a periodically modulated laser field. Quantum Electron 2016; 46(10): 891-894. DOI: 10.1070/QEL16196.
- Gerakis AA, Yeh Y-W, Shneider MN, Mitrani JM, Strat-ton BC, Raitses Ye. Four-wave mixing approach to in situ detection of nanoparticles. Phys Rev Appl 2018; 9(1): 014031. DOI: 10.1103/PhysRevApplied.9.014031.
- Larsson C, Kumar S. Nonuniformities in miscible two-layer two-component thin liquid films. Phys Rev Fluids 2021; 6(3): 034004. DOI: 10.1103/PhysRevFluids.6.034004.
- Voyutskii SS, ed. Course of colloidal chemistry [In Russian]. Moscow: "Khimiya" Publisher; 1975.
- Behera SK, Saha D, Gadige P, Bandyopadhyay R. Effects of polydispersity on the glass transition dynamics of aqueous suspensions of soft spherical colloidal particles. Phys Rev Mater 2017; 1(5): 055603. DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.1.055603.
- Ivakhnik VV, Savelyev MV. Influence of the pump wave rotation and divergence on the spatial selectivity of a four-wave radiation converter in a transparent two-component medium. Computer Optics 2016; 40(1): 19-25. DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-1-19-25.
Статья научная
