Влияние учёта высших приближений теории дисперсии на характер трансформации огибающей импульса в диспергирующей среде

Влияние учёта высших приближений теории дисперсии на характер трансформации огибающей импульса в диспергирующей среде

Автор: Захаров Николай Семнович, Холод Сергей Владимирович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 5 т.41, 2017 года.

Бесплатный доступ

В статье приведены результаты численного расчёта огибающей и частотного профиля импульса при распространении в диспергирующей среде на примере распространения фемтосекундного импульса в плазме. Дано объяснение возникновению модуляции в нечётных порядках приближения теории дисперсии и исчезновению - в чётных порядках. Показано, что достаточным для проведения большинства расчётов переноса ультракоротких импульсов может считаться четвёртое приближение теории дисперсии.

Ультракороткий импульс, теория дисперсии, огибающая импульса, фурье-преобразование, чирпинг

Короткий адрес: https://sciup.org/140228655

IDR: 140228655   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-5-636-644

Список литературы Влияние учёта высших приближений теории дисперсии на характер трансформации огибающей импульса в диспергирующей среде

  • Козлов, С.А. Основы фемтосекундной оптики//С.А. Козлов, В.В. Самарцев. -М.: Физматлит, 2009. -292 с. -ISBN: 978-5-9221-1140-9.
  • Захаров, Н.С. Взаимодействие ультракоротких импульсов лазерного излучения с веществом/Н.С. Захаров, С.В. Холод; под ред. проф. Н.С. Захарова. -Сергиев Посад: 12 ЦНИИ МО РФ, 2012. -296 c.
  • Гейнц, Ю.Э. Нелинейная фемтосекундная оптика атмосферы/Ю.Э. Гейнц, А.А. Землянов, А.М. Кабанов, Г.Г. Матвиенко; под общ. ред. А.А. Землянов. -Томск: Изд-во Ин-та оптики атмосферы СО РАН, 2010. -211 с.
  • Гинзбург, В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме/В.Л. Гинзбург. -М.: Физматгиз, 1960. -552 с.
  • Вайнштейн, Л.Α. Распространение импульсов/Л.Α. Вайнштейн//Успехи физических наук. -1976. -Т. 118, Вып. 2. -С. 339-367. - DOI: 10.3367/UFNr.0118.197602h.0339
  • Вайнштейн, Л.Α. Разделение частот в теории колебаний/Л.Α. Вайнштейн, Д.Е. Вакман. -М.: Наука, 1983. -288 с.
  • Ахманов, С.А. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов/С.А. Ахманов, В.А. Выслоух, А.С. Чиркин. -М.: Наука, 1988. -312 с. -ISBN: 5-02-013838-Х.
  • Bespalov, V.G. Simplified field wave equations for the nonlinear propagation of extremely short light pulses/V.G. Bespalov, S.A. Kozlov, Yu.A. Shpolyanskiy, I.A. Walmsley//Physical Review A. -2002. -Vol. 66, Issue 1. -013811. - DOI: 10.1103/PhysRevA.66.013811
  • Brabec, Th. Nonlinear optical pulse propagation in the single-cycle regime/Th. Brabec, F. Krausz//Physical Review Letters. -1997. -Vol. 78, Issue 17. -P. 3282-3285. - DOI: 10.1103/PhysRevLett.78.3282
  • Brabec, Th. Intense few-cycle laser Fields: Frontiers of nonlinear optics/Th. Brabec, F. Krausz//Review of Modern Physics. -2000. -Vol. 72, Issue 2. -P. 545-591. - DOI: 10.1103/RevModPhys.72.545
  • Ranka, J.K. Breakdown of the slowly varying envelope approximation in the self-focusing of ultrashort pulses/J.K. Ranka, A.L. Gaeta//Optics Letters. -1998. -Vol. 23(7). -P. 534-536. - DOI: 10.1364/OL.23.000534
  • Штумпф, С.А. Динамика сильного поля светового импульса с малым числом колебаний оптического поля в диэлектрической среде/С.А. Штумпф, А.А. Королёв, С.А. Козлов//Известия Российской академии наук. Серия физическая. -2007. -Т. 71, № 2. -С. 158-161.
  • Виноградова, М.Б. Теория волн/М.Б. Виноградова, О.В. Руденко, А.П. Сухоруков. -М.: Наука, 1979. -384 с.
  • Ахманов, С.А. Самовоздействие волновых пакетов в нелинейной среде и генерация фемтосекундных лазерных импульсов/С.А. Ахманов, В.А. Выслоух, А.С. Чиркин//Успехи физических наук. -1986. -Т. 149, Вып. 7. -С. 449-509. - DOI: 10.3367/UFNr.0149.198607d.0449
  • Громов, Е.М. Высшие приближения теории дисперсии нелинейных волн в однородных и неоднородных средах/Е.М. Громов, В.И. Таланов//Известия Академии наук. Серия физическая. -1996. -Т. 60, № 12. -С. 16-28.
  • Кловский, Д.Д. Нелинейная эволюция импульсов различной формы в волоконном световоде/Д.Д. Кловский, И.Н. Сисакян, А.Б. Шварцбург, А.Ю. Шерман, С.М. Широков//Компьютерная оптика. -1987. -№ 1. -С. 108-113.
  • Алименков, И.В. Решение в квадратурах уравнения распространения импульсов в оптических волокнах/И.В. Алименков, Ю.Ж. Пчёлкина//Компьютерная оптика. -2014. -Т. 37, № 3. -С. 294-296.
  • Алименков, И.В. Решение расширенного уравнения распространения импульсов в оптических волокнах/И.В. Алименков, Ю.Ж. Пчёлкина//Компьютерная оптика. -2014. -Т. 38, № 1. -С. 28-30.
  • Mohamadou, A. Higher order dispersion effects in the noninstantaneous nonlinear Schrödinger equation/A. Mohamadou, C.G.L. Tiofack, T.C. Kofane, T.B. Ekogo, J. Atangana, K. Porsezian//Journal of Modern Optics. -2011. -Vol. 58, Issue 11. -P. 924-931. - DOI: 10.1080/09500340.2011.582963
  • Liu, W.-J. Solitary wave pulses in optical fibers with normal dispersion and higher-order effects/W.-J. Liu, B. Tian, H.-Q. Zhang, T. Xu, H. Li//Physical Review A. -2009. -Vol. 79(6). -063810. - DOI: 10.1103/PhysRevA.79.063810
  • He, F.-T. The effects of five-order nonlinear on the dynamics of dark solitons in optical fiber/F.-T. He, X.-L. Wang, Z.-L. Duan//The Scientific World Journal. -2013. -Vol. 2013. -130734. - DOI: 10.1155/2013/130734
  • Marfice, J.P. Dispersion approximation using higher-order Taylor series terms/J.P. Marfice, O.R. Baiocchi//Applied Optics. -1987. -Vol. 26, Issue 19. -P. 4043-4045. - DOI: 10.1364/AO.26.004043
  • Beech, R. Effects of higher order dispersion terms in the nonlinear Schrodinger equation/R. Beech, F. Osman//American Journal of Applied Sciences. -2005. -Vol. 2, Issue 9. -P. 1356-1369. - DOI: 10.3844/ajassp.2005.1356.1369
  • Холод, С.В. Программа расчёта параметров лазерного импульса ультракороткой длительности, распространяющегося в диспергирующей среде (Fourier 2.0)/С.В. Холод//Государственная регистрация программы для ЭВМ RU 2016661466 от 11.10.2016, Бюл. № 11. -URL: www1.fips.ru/Archive/EVM/2016/2016.11.20/DOC/RUNW/000/002/016/661/466/document.pdf (дата обращения: 23.05.2017).
  • Захаров, Н.С. Диагностика плазмы ультракороткими импульсами лазерного излучения/Н.С. Захаров, С.В. Холод//Прикладная физика. -2005. -№ 6. -С. 80-83.
  • Захаров, Н.С. Влияние процессов ионизации на распространение частотно модулированных волновых пакетов в разреженных газах/Н.С. Захаров, С.В. Холод//Прикладная физика. -2009. -№ 4. -С. 81-85.
  • Желтиков, А.М. Да будет белый свет: генерация суперконтинуума сверхкороткими лазерными импульсами/А.М. Желтиков//Успехи физических наук. -2006. -Т. 176, Вып. 6. -С. 623-649. - DOI: 10.3367/UFNr.0176.200606d.0623
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp