Statistics of Stokes Radiation Pulse Energy under SRS Excitation in Compressed Hydrogen by Two-Pulse Two-Frequency Nd:YAG-Laser Radiation

The statistical characteristics of the pulse energy generated at two-pulse two-frequency stimulated Raman scattering (SRS) in compressed hydrogen were experimentally studied. It was found that, for comparable SRS gain increments, the normalized standard deviation of the Stokes pulse energy generated under conditions of simultaneous four-photon parametric interaction and two-photon SRS is always smaller than the normalized standard deviation of the Stokes pulse energy generated under conditions of “classical” two-photon SRS. The physical mechanisms responsible for this behavior are discussed in the article.

1. I. T. Sorokina. Top. Appl. Phys., 89 (2003) 262—358

2. M. Seiter, M. W. Sigrist. Infrared Phys. Technol., 41, N 5 (2000) 259—269

3. A. T. Reghunath, P. Malhotra, Y. Kumar, B. Bhushan. SPIE Proc. Lidar Remote Sensing for Environmental Monitoring VII, 64091 (2006)

4. W. K. Bischel, M. J. Dyer. JOSA B, 3, N 5 (1986) 677—682

5. Е. Б. Берик, Д. Е. Гахович, А. С. Грабчиков, В. А. Давыденко, В. Т. Михкельсон, В. А. Орлович, В. Х. Ягмуров. Квант. электрон., 13, № 8 (1986) 1728—1730

6. D. C. Hanna, D. I. Pointer, D. I. Pratt. JEEE J. Quant. Electron., 22 (1986) 332—336

7. Г. Г. Котаев, С. Г. Круглик, В. А. Орлович. Квант. электрон., 19 (1992) 548—550

8. J. A. Giordmaine, W. Kaiser. Phys. Rev., 144, N 2 (1966) 676—688

9. G. V. Venkin, G. M. Krochik, L. L. Kulyuk, D. I. Maleev, Yu. G. Khronopulo. JETF Lett., 21 (1975) 105—107

10. G. V. Venkin, G. M. Krochik, L. L. Kulyuk, D. I. Maleev, Yu. G. Khronopulo. Sov. Phys. JETF, 43 (1976) 873—879

11. M. G. Raymer, I. A. Walmsley. Progress in Optics, 28 (1990) 183—270

12. K. Rzazewski, M. Lewenstein, M. G. Raymer. Opt. Commun., 43 (1982) 451—454

13. M. Trippenbach, K. Rzazewski. Phys. Rev., 31 (1985) 1932—1935

14. M. G. Raimer, K. K. Rzazewski, J. Mostowski. Opt. Lett., 17 (1982) 71—73

15. I. A. Walmsley, M. G. Raymer. Phys. Rev. Lett., 50 (1983) 962—965

16. D. J. Spence. Progress in Quantum Electron., 51 (2017) 1—45

17. C. A. Ахманов, Ю. Е. Дьяков., А. С. Чиркин. Письма в ЖЭТФ, 13 (1971) 724—728

18. J. Jiang, M. Ya, J. Liu, X. Chen, X. Zhu, Zh. Chen, D. Wu, F. Yu, X. Yu. Opt. Laser Technol., 181 (2025) 111851

19. Yu. Jia, X. Cai, M. Xu, J. Sun, F. Qian, D. Liu, J. Guo. Opt. Commun., 558 (2024) 130338

20. T. Zheng, X. Cai, Ch. Shen, Yu. Jia, D. Liu, J. Liu, J. Guo. Opt. Commun., 516 (2022) 128246

21. V. A. Orlovich, R. V. Chulkov. Proc. 12-th Int. Conf. Photonics and Applications, Sept. 28–Oct. 01, Con Dao, Ba Ria Vung Tau, Vietnam (2022) 119—125

22. Стандарт ISO 11554-2025 “Оптика и фотоника. Лазеры и относящееся к лазерам оборудование. Методы испытаний для определения мощности, энергии и временных характеристик лазерных лучей” (2025)

23. Yu. Qu, S. Singh. Phys. Rev. A, 51 (1995) 2530—2536

24. П. А. Апанасевич, Д. Е. Гахович, А. С. Грабчиков, С. Я. Килин, В. П. Козич, Б. Л. Концевой, В. А. Орлович. Квант. электрон., 19, № 9 (1992) 384—389

25. А. S. Grabtchikov, А. I. Vodtchits, V. A. Orlovich. Phys. Rev. A, 56, N 2 (1997) 1666—1669

26. С. А. Ахманов, Ю. Е. Дьяков, А. С. Чиркин. Введение в статистическую радиофизику и оптику, Москва, Наука (1981)

27. N. Bloembergen, Y. R. Shen. Phys. Rev. Lett., 13, N 24 (1964) 720—724

28. А. С. Грабчиков, С. Я. Килин, В. П. Козич, Н. М. Иодо. Письма в ЖЭТФ, 43, N 3 (1986) 118—122

29. С. А. Ахманов. В кн. “Нелинейная спектроскопия”, под ред. Н. Бломбергена, Москва, Мир (1979) 267—322

30. С. А. Ахманов. В кн. “Нелинейная спектроскопия”, под ред. Н. Бломбергена, Москва, Мир (1979) 347—368

31. В. И. Беспалов, Г. А. Пасманик. Нелинейная оптика и адаптивные лазерные системы, Москва, Наука (1986) 21