Нелинейная среда с переменным показателем преломления в поле оптического излучения и многофотонные процессы

Объект исследования: сверхмощные предельно короткие импульсы. Цель работы: разработка подходов к исследованию механизмов взаимодействия и особенностей поведения сверхмощных предельно коротких импульсов в нелинейной среде фотонного кристалла на основе углеродных нанотрубок, а также процессов многофотонного поглощения и фотоионизации. Методы исследования: подходы нелинейной и когерентной оптики, методы статистической физики и математический аппарат нелинейных волн, а также асимптотические методы. Полученные результаты и новизна: построена теория взаимодействия фотонного кристалла, в том числе с дефектами структуры, на основе углеродных нанотрубок или сверхрешетки с предельно короткими импульсами; предсказана возможность генерации высших гармоник в фотонном кристалле под действием поля накачки; предсказано существование диссипативных солитонов в среде фотонного кристалла с учетом нелинейного поглощения и накачки; предсказана возможность контроля площади локализации, максимального значения и формы плотности тока при изменении периода и глубины модуляции показателя преломления фотонного кристалла; выявлено увеличение скорости многофотонной ионизации в нелинейной среде углеродных нанотрубок во внешнем постоянном магнитном поле и поле механического напряжения. Область применения: полностью оптические линии задержки, оптические буферы и других элементов фотоники и оптоэлектроники.