Читать онлайн «Нелинейная оптика. Часть I. Уравнения распространения излучения и нелинейный отклик среды: Учебное пособие»

Автор Н. П. Розанов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Н. Н. Розанов НЕЛИНЕЙНАЯ ОПТИКА Часть I. Уравнения распространения излучения и нелинейный отклик среды Санкт-Петербург 2008 УДК 538. 56 Розанов Н. Н. Нелинейная оптика. Часть I. Уравнения распространения излучения и нелинейный отклик среды. – СПб: СПб ГУИТМО, 2008. – 95 с. На основе уравнений Максвелла нелинейной электродинамики сплошных сред систематически изложены строгие и приближенные метода анализа распространения оптического излучения в нелинейных средах, а также методы нахождения нелинейного отклика среды на интенсивное излучение с включением актуальных вопросов нелинейной оптики (нелинейная оптика метаматериалов, квазиоптическое и непараксиальное приближения, нелинейная электродинамика электрон- позитронного вакуума). Включены задания для самостоятельного решения. Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 200600 – Фотоника и Оптоинформатика. Рекомендовано УМО по образованию в области приборостроения и оптотехники в качестве пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 200600 – Фотоники и Оптоинформатики. В 2007 году СПбГУ ИТМО стал победителем конкурса инновационных образовательных программ вузов России на 2007–2008 годы. Реализация инновационной образовательной программы «Инновационная система подготовки специалистов нового поколения в области информационных и оптических технологий» позволит выйти на качественно новый уровень подготовки выпускников и удовлетворить возрастающий спрос на специалистов в информационной, оптической и других высокотехнологичных отраслях экономики. © Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2008 © Н. Н. Розанов, 2008 2 Содержание Глава 1. НЕЛИНЕЙНОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ИНТЕНСИВНОГО ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 5 1. 1. Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 5 1. 2. Уравнения Максвелла для сплошных сред... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... . . 7 1. 3. Энергетические соотношения ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11 1. 4. Нелинейное волновое уравнение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 13 1. 5. Квазиоптическое уравнение для изотропной нелинейной среды ... . . 14 1. 6. Квазиоптическое уравнение для анизотропных сред ... ... ... ... ... ... ... ... . 19 1. 7. Квазиоптическое уравнение для метаматериалов... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 22 1. 8.