СОЛИТОННЫЙ РЕЖИМ НЕПРЕРЫВНОГО СТОКСОВА САМОРАССЕЯНИЯ ГИПЕРЗВУКА В ПАРАМАГНИТНОМ КРИСТАЛЛЕ
Бугай А.Н., Сазонов С.В.

Поступила в редакцию: 26 Января 2007

PACS: 43.25.+y, 43.35.+d

DJVU (191.5K)

PDF (396.5K)

Предложен новый механизм непрерывного преобразования частоты гиперзвука в красную область при его распространении в низкотемпературном парамагнитном кристалле, помещенном в магнитное поле. Импульс поперечного гиперзвука, порождая за счет нелинейности импульс продольной деформации без несущей частоты, сам же в последствии испытывает на нем рассеяние. Как результат, частота поперечного гиперзвука смещается в красную область пропорционально его интенсивности, а дальнейшее распространение обоих импульсов происходит синхронно в солитонном режиме. При этом «красное» смещение частоты поперечного импульса сопровождается сужением его спектра. Для эффективной реализации данного процесса необходимо выполнение условия, при котором линейная групповая скорость поперечного гиперзвука равна фазовой скорости продольной волны деформации. Данные скорости перенормируются благодаря спин-фононному взаимодействию, а их равенства можно добиться изменением величины внешнего магнитного поля. Поперечная структура таких солитонов различается в зависимости от знака дисперсии групповой скорости поперечной компоненты. При положительном знаке возможно существование планарных солитонов, содержащих дефект типа поперечного «темного» вихря в поперечной компоненте и дырки в продольной компоненте. В противоположном случае может иметь место формирование двухкомпонентных акустических «пуль» или локализованных во всех направлениях вихрей.