Нелинейная оптика. Часть 1. Нелинейные волновые и материальные уравнения. Методы их решения: Учебное пособие.

Дроздов А.А., Козлов С.А. Нелинейная оптика. Часть 1. Нелинейные волновые и материальные уравнения. Методы их решения: Учебное пособие. - Санкт-Петербург: Университет ИТМО, 2026. - 49 с. - экз.

Аннотация :

      В пособии дана краткая история развития нелинейной оптики, обсуждается природа зависимости оптических характеристик вещества от интенсивности излучения, анализируются явления, обусловленные этими зависимостями, рассмотрены применения нелинейных оптических явлений в фотонике и оптоинформатике.
      Основная часть настоящего пособия посвящена обоснованию приближений, используемых при решении теоретических задач нелинейной оптики как при описании отклика вещества на силовое воздействие оптического поля, так и при выводе и упрощении нелинейных волновых уравнений.
      Дана классификация механизмов нелинейности поляризационного отклика оптических
сред. Подробно рассмотрена классическая модель колебательной нелинейности вещества. На ее примере обсуждается дисперсия нелинейных восприимчивостей третьего порядка изотропных сред. Приведены материальные уравнения, получаемые на основе формализма матрицы плотности, описывающие динамику поляризованности изотропных диэлектрических сред при одно- и двухфотонных резонансных взаимодействиях излучения с веществом. Обсуждаются отличия нелинейности поляризационного отклика изотропных сред в поле излучения с линейной и эллиптической поляризацией.
     Обоснованы упрощения нелинейного волнового уравнения при описании
распространения параксиального излучения в диэлектрических средах. Описано приближение однонаправленного распространения оптических волн. Обсуждаются различия в приближениях медленно меняющегося профиля поля волны и ее медленно меняющейся амплитуды. Приведены типичные укороченные уравнения динамики поля оптического излучения для волн с широким спектром и динамики огибающей поля излучения для квазимонохроматических волн в нелинейных диэлектрических средах.

Описание :

      Рекомендовано к использованию в Университете ИТМО по направлению подготовки 12.03.03 Фотоника и оптоинформатика в качестве учебного пособия для реализации основных профессиональных образовательных программ высшего образования бакалавриата.

Название : Нелинейная оптика Скачать PDF (1079.41 Кб)