Excitation of Longitudinal Optical Phonons by Stimulated Raman Effect in Piezoelectric Cubic Crystals

It is shown that for special directions in piezoelectric cubic crystals Stokes and anti-Stokes waves couple anharmonically also with longitudinal phonons. The dispersion functions of the coupled waves can be represented by simple analytic expressions, if the coupling with the anti-Stokes waves is neglected. The wave vectors of the coupled waves are either real or pairs of complex conjugate quantities. In the frequency regions of complex-conjugate wave vectors a coupled wave exists with an exponentially amplified longitudinal polariton wave. The properties of this wave are discussed in detail. Es wird gezeigt, das fur spezielle Richtungen in piezoelektrischen kubischen Kristallen Stokes- und Antistokes-Wellen anharmonisch auch mit longitudinalen Phononen koppeln. Die Dispersionsfunktionen der gekoppelten Wellen lassen sich durch einfache analytische Ausdrucke darstellen, wenn man die Wechselwirkung mit der Antistokes-Welle vernachlassigt. Die Wellenvektoren der gekoppelten Wellen sind entweder reell oder konjugiert-komplex. In den Frequenzbereichen konjugiert-komplexer Wellenvektoren existiert eine exponentiell verstarkte longitudinale Polaritonwelle. Die Eigenscbaften dieser gekoppelten Welle werden im einzelnen diskutiert.