| Нелинейная оптика |
| Разделы |
| 1. Введение Что «нелинейно» в нелинейной оптике? Основная характеристика сред, формирующая новые пучки света. Возможные виды взаимосвязи отклика сред с возмущающим световым полем. Основные механизмы, обуславливающие нелинейный отклик сред. |
| 2. Генерация второй оптической гармоники Механизм генерации второй гармоники на одиночной частице. Сопутствующее нелинейное явление. Условие когерентного сложения вторичных волн от множества частиц. Уравнения для расчета полей в процессе генерации. Условия фазового синхронизма: угловой и частотный синхронизм. Перекачка энергии в гармонику и обратно. Генерация суммарных и разностных частот. Оптическое выпрямление. |
| 3. Генерация второй оптической гармоники. Продолжение Решение уравнений генерации второй гармоники. Причины снижения эффективности преобразования излучения. Оптические схемы эффективного преобразования излучения во вторую гармонику (включая периодически поляризованные кристаллы). |
| 4. Генерация суммарных и разностных частот Особенности условий фазового синхронизма для генерации суммарных и разностных частот. Схемы применения генерации суммарных и разностных частот. Связь генерации разностной частоты с генерацией терагерцового излучения. |
| 5. Генерация параметрического излучения Проявление параметрического процесса в линейной оптике. Обоснование пространственно-частотных характеристик параметрического излучения. Место параметрического излучения в квантовых экспериментах. Режимы нелинейной генерации параметрических волн, режим усиления фемтосекундных световых импульсов. |
| 6. Квадратично-нелинейные среды в оптике. Обзор свойств основных кристаллов, используемых в нелинейно-оптических экспериментах. |
| 7. Кубичные нелинейные явления Классификация кубичных нелинейных явлений. Механизм генерации третьей оптической гармоники на одиночной частице. Условие когерентного сложения вторичных волн от множества частиц. Уравнения для расчета полей в процессе генерации. |
| 8. Генерация третьей оптической гармоники Уравнения генерации третьей гармоники. Причины снижения эффективности преобразования излучения. Альтернативные оптические схемы эффективного преобразования излучения в третью гармонику. |
| 9. Нелинейный показатель преломления Физические механизмы нелинейности показателя преломления сред. Описание самофокусировки излучения. Эффект фазовой самомодуляции. Условия формирования солитонов в средах. Схемы использования нелинейного показателя преломления в различных устройствах. |
| 10. Тензорные свойства нелинейного показателя преломления Существенные отличия кубичной нелинейности света линейной и круговой поляризаций в изотропных средах. Задача о пробной волне в нелинейной среде. |
| 11. Многопучковые явления в кубично-нелинейных средах Самодифракция излучения, самовращение эллипса поляризации, обращение волнового фронта. Метод измерения нелинейных свойств сред: метод z-сканирования. |
| 12. Резонансная электронная нелинейность Квантовое описание атомов среды и различные режимы взаимодействия света с резонансной средой. Рассмотрение задачи о пробной волне в режиме балансных уравнений. |
| 13. Вынужденное комбинационное рассеяние света Механизм влияния высокочастотных оптических осцилляций на низкочастотные колебания молекул. Обмен энергии света и молекулярной среды. Практические приложения вынужденного комбинационного рассеяния света. |
| 14. Вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна Механизм влияния высокочастотных оптических осцилляций на низкочастотные звуковые колебания среды. Обмен энергии света и среды. Проявления вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна в оптических экспериментах. |
| 15. Нерассмотренные нелинейные явления Краткое перечисление особенностей иных нелинейных явлений. |
| Литература |
| 1. Шен И.Р. “Принципы нелинейной оптики”, М., “Наука”, 1989. |
| 2. Ахманов С.А., Хохлов Р.В. “Проблемы нелинейной оптики”, М., 1964. |
| 3. Бломберген Н. “Нелинейная оптика”, М., “Мир”, 1966. |
| 4. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. “Электродинамика сплошных сред”, М., “Наука”, 1982. |
| 5. Клышко Д.Н. “Фотоны и нелинейная оптика”, М., “Наука”, 1980. |
| 6. Дмитриев В.Г., Тарасов Л.В. “Прикладная нелинейная оптика”, М., “Радио и Связь”, 1982. |
| 7. Зельдович Б.Я., Пилипецкий Н.Ф., Шкунов В.В. “Обращение волнового фронта”, М., “Наука”, 1985 |
| 8. Ярив А., Юх П. “Оптические волны в кристаллах”, М., “Мир”, 1987. |
| 9. Делоне Н.Б. “Взаимодействие лазерного излучения с веществом”, М., “Наука”, 1989. |
| 10. Акулин В.М., Карлов Н.В. “Интенсивные резонансные взаимодействия в квантовой электронике”, М., “Наука”, 1987. |
| 11. Ильинский Ю.А., Келдыш Л.В. “Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом”, М., Изд. МГУ, 1989. |
| 12. Аллен Л., Эберли Дж. “Оптический резонанс и двухуровневые атомы”, М., “Мир”, 1978. |