УДК: 535.2

Эволюция длительности полуторапериодного оптического импульса в нелинейной диэлектрической среде

Капойко Ю.А., Шполянский Ю.А., Козлов С.А.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Капойко Ю.А., Шполянский Ю.А., Козлов С.А. Эволюция длительности полуторапериодного оптического импульса в нелинейной диэлектрической среде // Оптический журнал. 2014. Т. 81. № 8. С. 52–57.

Kapoyko Yu.A., Shpolyanskiy Yu.A., Kozlov S.A. Evolution of the width of a one-and-a-half-cycle optical pulse in a nonlinear dielectric medium [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2014. V. 81. № 8. P. 52–57.

Ссылка на англоязычную версию:

Yu. A. Kapoĭko, Yu. A. Shpolyanskiĭ, and S. A. Kozlov, "Evolution of the width of a one-and-a-half-cycle optical pulse in a nonlinear dielectric medium," Journal of Optical Technology. 81(8), 460-463 (2014). https://doi.org/10.1364/JOT.81.000460

Аннотация:

Выведены простые математические зависимости скорости движения центра тяжести и среднеквадратической длительности исходно полуторапериодных импульсов от начальной центральной частоты и амплитуды поля, а также свойств нелинейных сред с дисперсией. Показано, что самосжатие импульса или его солитоноподобное (без изменения длительности) распространение в среде с положительной нелинейностью не наблюдаются даже тогда, когда центральная частота импульса находится в области аномальной групповой дисперсии среды. Вычислена центральная частота импульса, при которой скорость его дисперсионного расплывания в среде минимальна.

Ключевые слова:

импульсы из малого числа колебаний, дисперсия, нелинейное распространение света

Коды OCIS: 190.5530

Список источников:

1. Krauss G., Lohss S., Hanke T., Sell A., Eggert S., Huber R., Leitenstorfer A. Synthesis of a single cycle of light with compact erbium-doped fibre technology // Nature Photonics. 2010. V. 4. P. 33–36.
2. Fulop J.A., Palfalvi L., Klingebiel S., Almási G., Krausz F., Karsch S., and Hebling J. Generation of sub-mJ terahertz pulses by optical rectification // Opt. Lett. 2012. V. 37. № 4. P. 557–559.
3. Fuji T., Nomura Y., and Shirai H. Real-time observation of single-cycle pulse waveforms by using FROG capable of CEP determination with pulse-front tilt // Research in Optical Sciences. 2014. P. HW1C.1.
4. Shen Y., Watanabe T., Arena D.A., Kao C.-C., Murphy J. B., T. Y. Tsang, Wang X. J., and Carr G. L. Nonlinear cross-phase modulation with intense single-cycle terahertz pulses // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 99. № 4. P. 043901-4.
5. Hebling J., Hoffmann M.C., Yeh K.L., Toth G., and Nelson K.A. Nonlinear lattice response observed through terahertz SPM // Springer Series in Chemical Physics, In Ultrafast Phenomena XVI. V. 92. 2009. P. 651–653.
6. Turchinovich D., Hvam J.M., Hoffmann M.C. Self-phase modulation of a single-cycle terahertz pulse by nonlinear free-carrier response in a semiconductor // Phys. Rev. B. 2012. V. 85. № 20. P. 201304.
7. Drozdov А.А., Kozlov S.А., Sukhorukov A.A., Kivshar Yu.S. Self-phase modulation and frequency generation with few-cycle optical pulses in nonlinear dispersive media // Phys. Rev. A. 2012. V. 86. № 5. P. 053822-10.
8. Drozdov А.А., Sukhorukov A.A., Kozlov S.А. Spatio-temporal dynamics of single-cycle optical pulses and nonlinear frequency conversion // Int. J. Mod. Phys. B. 2014. V. 28. № 12. P. 1442007-10.
9. Ezerskaya A.A., Ivanov D.V., Kozlov S.A., Kivshar Yu.S. Spectral Approach in the Analysis of Pulsed Terahertz Radiation // J. Infrared Milli. Terahz. Waves. 2012. V. 33. № 9. P. 926–942.
10. Дроздов А.А., Козлов С.А. Коллимация и фокусировка параксиального волнового пакета, получаемого при дифракции в дальней зоне исходно однопериодной волны // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 3 (85). С. 46–50.

11. Белов Д.Л., Козлов С.А., Шполянский Ю.А. Динамика фемтосекундных импульсов с континуумным спектром в нелинейных волноводах // Оптический журнал. 2002. Т. 69. № 7. С. 46–53.
12. Шполянский Ю.А. Динамика ширины спектра интенсивных лазерных импульсов из малого числа колебаний поля в оптических волноводах // ЖЭТФ. 2007. Т. 131. № 4. С. 603–614.
13. Ахманов С. А., Выслоух В. А., Чиркин А. С. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов. М.: Наука, 1988. 312 с.
14. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика. М.: Мир, 1996. 324 с.
15. Беспалов В.Г., Козлов С.А., Шполянский Ю.А. Метод анализа динамики распространения фемтосекундных импульсов с континуумным спектром в прозрачных оптических средах // Оптический журнал. 2000. Т. 67. № 4. С. 5–11.
16. Козлов С.А., Самарцев В.В. Основы фемтосекундной оптики. М: Физматлит, 2009. 292 с.
17. Борн М., Вольф Э. Основы оптики, изд. 2-е – перевод с английского. М.: Наука, 1973. 713 с.
18. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1968. 720 с.