DOI: 10.17586/2226-1494-2015-15-5-775-781


УДК537.876.22

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭВОЛЮЦИИ ПРЯМОЙ И ОБРАТНОЙ ВОЛН ИМПУЛЬСОВ ИЗ МАЛОГО ЧИСЛА КОЛЕБАНИЙ ПОЛЯ В ОПТИЧЕСКОМ ВОЛНОВОДЕ С ДИСПЕРСИЕЙ И КУБИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОСТЬЮ ЭЛЕКТРОННОЙ И ЭЛЕКТРОННО-КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ ПРИРОДЫ

Конев Л. С., Точилкин А. А., Шполянский Ю. А.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Конев Л.С., Точилкин А.А., Шполянский Ю.А. Моделирование эволюции прямой и обратной волн импульсов из малого числа колебаний поля в оптическом волноводе с дисперсией и кубической нелинейностью электронной и электронно-колебательной природы // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2015. Т. 15. № 5. С. 775–781.

Аннотация

Приведен численный метод расчета эволюции прямой и обратной волн интенсивного лазерного импульса, состоящего из малого числа колебаний поля, при его распространении в оптическом волноводе с учетом дисперсии и кубической нелинейности электронной и электронно-колебательной природы. Представленный метод можно использовать как для расчета эволюции прямой и обратной волн одного импульса, так и для моделирования взаимодействия встречных импульсов. Проведено численное моделирование, результаты которого показывают, что в рассмотренных режимах качественного изменения поведения обратной волны из-за учета электронно-колебательной нелинейности не происходит. Количественно наблюдается увеличение эффективности перекачки энергии из прямой волны в обратную.


Ключевые слова: предельно короткий импульс, фемтосекундный импульс, обратная волна, электронно-колебательная нелинейность, кубическая нелинейность.

Список литературы

1. Козлов С.А., Самарцев В.В. Основы фемтосекундной оптики. М.: Физматлит, 2009. 292 с.

2. Brabec T., Krausz F. Intense few-cycle laser fields: frontiers of nonlinear optics // Reviews of Modern Physics. 2000. V. 72. N 2. P. 545–591.

3. Bespalov V.G., Kozlov S.A., Shpolyanskiy Yu.A., Walmsley I.A. Simplified field wave equations for the nonlinear propagation of extremely short light pulses // Physical Review A – Atomic, Molecular, and Optical Physics. 2002. V. 66. N 1. P. 138111–1381110.

4. Kolesik M., Moloney J.V., Mlejnek M. Unidirectional optical pulse propagation equation // Physical Review Letters. 2002. V. 89. N 28. P. 283902/1–283902/4.

5. Розанов Н.Н. О режиме однонаправленного распространения излучения в нелинейно-оптических сре дах // Оптика и спектроскопия. 2008. Т. 104. № 2. С. 287–291.

6. Розанов Н.Н. Преобразование оптического излучения на быстро движущихся плавных неоднородностях среды // Оптика и спектроскопия. 2009. Т. 106. № 3. С. 487–493.

7. Kinsler P., Radnor S.B.P., New G.H.C. Theory of directional pulse propagation // Physical Review A – Atomic, Molecular, and Optical Physics. 2005. V. 72. N 6. Art. 063807. doi: 10.1103/PhysRevA.72.063807

8. Konev L.S., Shpolyanskiy Yu.A. Nonlinear self-reflection of intense ultra-wideband femtosecond pulses in optical fiber // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. 2013. V. 8772. Art. 87720P. doi: 10.1117/12.2017075

9. Конев Л.С., Шполянский Ю.А. Расчет поля и спектра индуцированной обратной волны при распространении фемтосекундного импульса со сверхшироким спектром в оптическом волноводе // Оптический журнал. 2014. Т. 81. № 1. С. 10–16.

10. Беспалов В.Г., Козлов С.А., Шполянский Ю.А. Метод анализа динамики распространения фемтосекундных импульсов с континуумным спектром в прозрачных оптических средах // Оптический журнал. 2000. Т. 67. № 4. С. 5–14.

11. Агравал Г.П. Нелинейная волоконная оптика. М.: Мир, 1996. 323 с.

12. Platonenko V.T., Stamenov K.V., Khokhlov R.V. Induced Raman scattering in strong fields // Sov. Phys. JEPT. 1966. V. 22. N 4. P. 827–831.

13. Stolen R.H., Gordon J.P., Tomlinson W.J., Haus H.A. Raman response function of silica-core fibers // Journal of the Optical Society of America B: Optical Physics. 1989. V. 6. N 6. P. 1159–1166.

14. Ахманов С.А., Выслоух В.А., Чиркин А.С. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов. М.: Наука, 1988. 312 с.

15. Шполянский Ю.А. Огибающая, фаза и частота оптического сигнала со сверхшироким спектром в прозрачной среде // ЖЭТФ. 2010. Т. 138. № 4. С. 631–641

Информация 2001-2017 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика