КӨПФОТОНДЫ ҮРДІСТЕР, көпфотонды процестер – электрмагниттік сәулелердің заттармен бір қарапайым актіде бірмезгілде бірнеше фотонның жұтылуы немесе шығарылуы (немесе оның екеуі де) жүзеге асатын заттармен өзараәсерлесу үрдісі (процесі). Фотондардың жұтылуының немесе шығарылуының айырымы заттар бөлшектерінің (атомдардың және молекулалардың) алатын (немесе жоғалтатын) энергиясына тең. Осы жағдайда бөлшектердің кванттық күйлерінің арасында к ө п ф о т о н д ы а у ы с у ы жүзеге асады. Көпфотонды үрдіс жеткілікті күшті жарық өрістерінде болады, сондықтан оларды кең зерттеу лазерлер жасалғаннан кейін басталды.
Екіфотонды үрдіс қарапайым көпфотонды үрдіс болып табылады.
Бөлшектердің комбинациялық (аралас-
1-сызба. Екіфотонды үрдістердің (процес- тердің) кванттық сұлбасы: а – комбинациялық құралас) шашырау актісі бірмезгілде шашырау; б – екіфотонды жұтылу; в – ℏω1 энергиялы фотонды жұтылады және екіфотонды шығарылу ℏω2 энергиялы өзге фотон шығарылады
(1-сызба, а). Осы кезде шашыратқыш
бөлшек ࣟ1 энергиялы күйден ࣟ2 энергиялы күйге ауысады; бөлшектердің энергиясының өзгерісі фотондардың жұтылған және шығарылған энергияларының айырымына ℏω1 — ℏω2 тең. Бөлшек е к і ф о т о н д ы ж ұ т у кезінде (1-сызба, б) жұтылған екі фотонның энергиясының қосындысына ℏω1 + ℏω2 тең ࣟ2 — ࣟ1 энергиясын алады, з ат т ы ң е к і ф о т о н д ы қ о з д ы р ы л у ы жүзеге асады. Осы жағдайда алғашында қоздырылған күйде ࣟ2 болған бөлшектердің екіфотонды шығаруы (1-сызба, в) бірмезгілде екі фотон шығарумен: ℏω1 + ℏω2 = ࣟ2 — ࣟ1 едәуір төменгі деңгейге ࣟ1 ауысады. Үш және одан да көп санды фотондар қатысатын ұқсас үрдістердің болуы мүмкін (2-сызба, a, б). Көпфотонды иондану да және көпфотонды фотоэффект те көпфотонды үрдіске мысал бола алады. Алғашқы жағдайда бірмезгілде бірнеше фотонды жұту нәтижесінде электрондардың атомнан немесе молекуладан жұлынып шығуы жүзеге асады (2-сызба, в). Екінші жағдайда бірмезгілде бірнеше фотонның жұтылуы заттағы электрондардың теңесуіне әкеп соғады.
Фотондарды жұтумен қатар шығару орын алатын көпфотонды
үрдістер жиіліктерді оптикалық
2-сызба. а, б – үшфотонды (гиперкомбинациялы) жарықтың шашырауы; в – төртфотонды түрлендірулерде пайдаланылады. иондандыру Мысалы, еріксіз комбинациялық
шашырау үрдісі комбинациялық
жиіліктер генераторларында (к о м б и н а ц и я л ы қ л а з е р л е р д е ) пайдаланылады.