Пластун Инна Львовна Саратов 2009 Обоснование выбора темы. Нелинейная оптика одна из самых интенсивно развивающихся разделов современной физики, в частности исследование

1. 
   Обоснование выбора темы.
   

Нелинейная оптика одна из самых интенсивно развивающихся разделов современной физики, в частности исследование распространения лазерных сигналов в оптоволоконных линиях связи. Стремительное развитие вычислительной техники позволяет, в настоящее время, смоделировать близкую численную модель, что в свою очередь приближает нас к обоснованию полученного экспериментальным путем результата.

Новизна работы заключается в том, что влияние эффектов резонансного самовоздействия и нестационарных когерентных эффектов практически не было исследовано в лазерных пучках, Кроме того, в рамках данной модели сделана попытка исследовать проявление нелинейно-динамических свойств системы.

2. 
   Обзор предшествующих работ.
   

Рассматриваемая задача в процессе рассмотрения распадается на две численно независимые, но в то же время связные задачи: исследование локального отклика среды на заданное внешнее поле и исследование поля прошедшего через среду.

Для решения первой задачи необходимо решать уравнения Блоха описывающие нелинейный отклик среды:

Большая часть исследований эффектов самовоздействия осуществляется с помощью численного моделирования, в основу которого положено решение нелинейного волнового уравнения.

В итоге получаем систему уравнений Максвелла – Блоха следующего вида

	(2.4)

Первое уравнение системы представляет из себя волновое уравнение электрического поля, распространяющейся световой волны.

Второе и третье уравнения системы - это уравнения Блоха, описывающие нелинейный отклик среды .

(2.6)

выражающий полную мощность пучка, имел конечное значение. Во-вторых, до начального момента времени t=0 поле во всей среде равно нулю, а следовательно, равна нулю и поляризация, разность же заселенностей имеет равновесное значение 1. В начальный момент на входе в среду, то есть в поперечной плоскости z=0, включается заданное внешнее поле падающей волны E0. Это поле далее распространяется вдоль оси z в соответствии с первым уравнением системы (2.4) ранее обозначенным как (2.3), причем в каждой точке среды необходимо решать второе и третье уравнения системы (2.4), ранее обозначенные как (2.1), (2.2), чтобы получить отклик среды.

В нашей работе мы будем рассматривать частотную и амплитудную модуляции поля.

(2.7)

(2.8)

-нормировано на скорость поперечной релаксации;