ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Дифракция волн в нелинейных средах из "Теория волн " Используя неявное решение (2.25), (2.26), можно на плоскости х, г нанести поле лучевых векторов, наклоненных к оси 2 на угол 0. Линии, которые в каждой точке касаются этих векторов, и будут траекториями лучей. Построенные таким способом лучи представлены па рис. 9.2. [c.289] При самодефокусировке, 82 С О, вследствие нелинейных аберраций образуется внешняя область пересечения лучей (рис. 9.2, б). [c.289] Аберрационная картина самофокусировки и самодефокусировки наиболее типична для реальных волновых пучков. Хотя для трехмерных пучков картину аберраций аналитически рассчитать весьма затруднительно, ясно, что на расстояниях порядка z Днл, а иногда и раньше аберрации начинают сильно влиять на характер самовоздействия пучка. Нелинейные аберрации, как правило, уменьшают силу нелинейной рефракции, вследствие чего, например, темп нарастания поля вблизи нелинейного фокуса может замедлиться. [c.289] Проанализируем теперь поведение волнового пучка в кубично-нелинейной среде в рамках полных квазиоптических уравнений (1.9) и (1.10), не отбрасывая в уравнении для эйконала (1.9) дифракционный член, пропорциональный квадрату длины волны. Иными словами, рассмотрим закономерности распространения пучка при одновременном действии дифракции и нелинейной рефракции. [c.289] Учет дифракционного члена в квазиоптических уравнениях значительно усложняет задачу нахождения точных аналитических решений. В принципе такие решения можно получить для двумерных пучков, применяя метод обратной задачи рассеяния. Однако изложение этого математически сложного аппарата выходит за рамки данного курса. К тому же общие решения, полученные этим методом, довольно громоздкие и не позволяют просто проследить за процессом распространения пучков на всех этапах. [c.289] В данном параграфе мы рассмотрим самовоздействие волновых пучков с учетом дифракции в безаберрационном приближении, которое широко применяется при решении различных задач подобного типа. [c.289] Здесь Ецл характеризует силу нелинейной рефракции и дается прежней формулой (2.15) Дд = ка /2 — дифракционная длина пучка, равная половине конфокального параметра, или длине зоны френелевской дифракпии в линейной среде. [c.291] В нелинейной фокусирующей среде, О, можно выделить три различных режима распространения в зависимости от мощности пучка (рис. 9.3, б). [c.292] Для более корректного описания нелинейной фокальной области надо, вообще говоря, усложнить модель среды (учесть вынужденные рассеяния, нелинейное поглощение и т. д.) и уточнить квазиоптическое скалярное приближение (вблизи нелинейного фокуса лучи имеют очень большие наклоны, что выходит за рамки предположения). [c.293] После прохождения нелинейного фокуса пучок расширяется, ширина пучка достигает первоначального значения, /max = 1 и процесс повторяется снова. Таким образом, волноводное распространение наступает и при Ро.пог Ркр,пог только волновод в этом случае является осциллируюш им. [c.294] Вернуться к основной статье