受激布里渊散射 (SBS)

    布里渊散射  (Brillouin scattering)这是一种光与物质作用后的一种光现象。很早人们就发现了光与物质相互作用的现象,如瑞利散射,它使大气显蓝色;如丁达尔散射在乳浊悬浮液中的表现为颗粒的半氏散射。我们称以上为弹性散射,其入射光频率与反射光频率一样。从弹性反射的名称中我们能够体会到为其取名的人是何等自信光就是粒子。既然有弹性反射,那就应该有非弹性反射,当然是有的:在物质的微结构中,光照射在分子、原子等微粒的转动、振动、晶格振动及各种微粒运动参与的作用下,光的散射频率不等同于入射频率的现象叫非弹性散射。最典型的当然要数拉曼、布里渊散射。
  布里渊散射是布里渊于1922年提出的,可以研究气体,液体和固体中的声学振动,但作为一种实用的研究手段,是在激光出现以后才发展起来的。布里渊散射也属于喇曼效应,即光在介质中受到各种元激发的非弹性散射,其频率变化表征了元激发的能量。与喇曼散射不同的是,在布里渊散射中是研究能量较小的元激发,如声学声子和磁振子等。
  由布里渊散射实验可测出散射峰的频移,线宽及强度。由频移可直接算出声速,这是和用超声技术测量声速互补的方法,其特点是可测高频声学声子和高衰减的情况,试样比超声测量用的小得多。由声速可以算出弹性常数,由声速的变化可以得到关于声速的各向异性,弛豫过程和相变的信息。由线宽 (需用高分辨装置)可以研究声衰减过程,这与非简谐性和结构弛豫等有关。根据强度的测量可以研究声子和电子态的耦合等。