Parallel three-wave interaction

A semiclassical density matrix treatment is developed for the parallel near-resonant interaction of three waves in a four-level atomic or molecular system. Explicit solutions are developed and contain implicit AC Stark-shift and splitting information. The role of splitting and AC Stark-shifts is discussed for a system of two competing emitted waves starting from a common optically pumped level; a situation encountered in many optically pumped lasers. Application of the results to a Raman-Raman competition situation in ammonia is illustrated.Un modèle semi-classique basé sur le formalisme de la matrice densité est développé pour traiter l'interaction en proche résonance de trois ondes en parallèle dans un système atomique ou moléculaire à quatre niveaux. Des solutions analytiques sont établies. Elles contiennent implicitement l'information sur les dédoublements et les déplacements de résonances induits par l'effet Stark dynamique. Le rôle de ces dédoublements et de ces déplacements est discuté pour un système où deux ondes sont émises en compétition à partir d'un même niveau pompé optiquement; cette situation est rencontrée dans de nombreux lasers pompés optiquement. L'application des résultats à une compétition Raman-Raman dans l'ammoniac est donnée en illustration