Изучение процесса самофокусировка

­Министерство высшего и среднего специального собразования
«Ургенческий государственный университет»





Кафедра Физики
Курсовая работа
На тему:
«Изучение процесса самофокусировка»
Специальность: Физика
Автор работы
Студент 4 курса 194-группы ____________ К.И.Шихназар
(подпись)
Руководитель
Старший преподаватель ____________ О. Авезмуратов
(подпись)

Содержание
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….3
Глава 1. Общие сведения. Нелинейная рефракция………...……………4
Глава 1.1 Эффекты самовоздействия света…….…………………………...4
Глава 1.2 Самоканализацией пучка……………….…………………………5
Глава 2. Теория образования фокусов. Многофокусная структура самофокусировки………………………..…………………………………..7
Глава 2.1. Описание возникновения фокусов……………………...…….....7
Глава 2.2. Результаты численных расчетов…………………………………8
Глава 3. Волновая оптика нелинейной среды…………………………...9
Глава 3.1 дифракционные поправки к длине самофокусировки…………...9
Глава 3.2. формирование собственного оптического волновод………….18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………….23
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………….25


ВВЕДЕНИЕ
Среди нелинейных оптических эффектов, интенсивно исследуемых
в последние годы, особое место занимают эффекты самовоздействия мощ-
ных световых волн. Эффекты самовоздействия связаны с зависимостью
комплексной диэлектрической проницаемости (комплексного показателя
преломления) от интенсивности распространяющейся волны. Появление
указанной зависимости может быть связано с разнообразными физиче-
скими причинами. Электрострикция в световом поле приводит к появлению
давления ρ = Е2/8л-рде/др (Е — напряженность светового поля, ρ —
плотность, ε — диэлектрическая постоянная), изменяющего в области,
занятой световым пучком, плотность, а следовательно, и показатель
преломления среды. В жидкости сильное световое поле приводит к ориен-
тации анизотропно поляризующихся молекул за счет взаимодействия
с наведенным дипольным моментом; при этом среда становится анизотроп-
ной, а средний показатель преломления для ориентирующего поля возра-
стает. Этот эффект принято называть высокочастотным эффектом Керра;
изменение показателя преломления здесь, как и в хорошо известном
статическом эффекте Керра, происходит за счет «выстраивания» молекул
по полю. Зависящая от интенсивности световой волны добавка к показа-
телю преломления может быть связана также с нелинейностью электрон-
ной поляризации. Наконец, изменение плотности, а следовательно, и пока-
зателя преломления может быть связано с нагревом .среды, вызванным
диссипацией энергии мощной световой волны. Более подробную дискус-
сию перечисленных эффектов мы отложим до раздела 1.2 этого параграфа,
а сейчас обратимся к рассмотрению особенностей волновых явлений
в средах с показателем преломления, зависящим от интенсивности све-
товой волны. Выяснить многие черты волновых процессов можно, не при-
бегая к детальному рассмотрению физического механизма нелинейности,
а ограничиваясь феноменологическим описанием поляризации среды.
Феноменологически эффекты самовоздействия описываются нечетными
(по полю Е) членами в разложении нелинейной части поляризации нели-
нейной среды по полю, т. е. если представить i-ю компоненту вектора
нелинейной поляризации р(нл> в виде

эффекты самовоздействия описываются тензорами Хцы, Xukimn и т. П. Соответствующее разложение комплексной диэлектрической проницаемо-
сти по степеням поля имеет вид.