ISKUSSTVENNYY ODNOOSNYY KRISTALL I UPRAVLENIE RASKhODIMOST'Yu LAZERNOGO IZLUChENIYa

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

В параксиальном приближении, в линейном и нелинейном режимах исследованы электродинамические особенности распространения волновых пучков в плоскослоистой среде (метасреде), описываемой как одноосный кристалл с эффективными диэлектрическими характеристиками ε и ε. Особенности связаны с тем, что параметр анизотропии K = ε искусственного кристалла может быть меньше нуля (K < 0). В этих условиях показано, что в процессе распространения волнового пучка в плоском слое метасреды вдоль оси кристалла, т. е. в вырожденном случае, когда показатели преломления обыкновенной и необыкновенной волн равны, происходит разделение гибридного волнового поля на обыкновенный и необыкновенный волновые пучки - собственные моды задачи. В явном виде оно проявляется на задней границе метасреды. «Обыкновенная» часть исходного коллимированного на входе в среду волнового пучка продолжает расфокусироваться в соответствии с обычной дифракцией, а «необыкновенная» фокусируется задней границей метасреды на расстоянии |K|z1, где z1 - толщина метасреды. В случае мощного излучения изменение знака параметра анизотропии K приводит к смене режима самовоздействия необыкновенного пучка в среде с фокусирующего на дефокусирующий. Однако необыкновенный пучок фокусируется задней границей метасреды, причем при мощности много больше критической мощности самофокусировки размер пучка в фокусе обратно пропорционален корню из мощности.

About the authors

V. A Mironov

Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова Российской академии наук

Нижний Новгород, Россия

E. A Khazanov

Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова Российской академии наук

Email: efimkhazanov@gmail.com
Нижний Новгород, Россия

References

  1. Л. Новотный, В. Хехт, Основы нанооптики, ФИЗМАТЛИТ, Москва (2009).
  2. В. В. Климов, Наноплазмонника, ФИЗМАТЛИТ, Москва (2010).
  3. Е. С. Андрианов, А. П. Виноградов, А. В. Дорофеенко и др., Квантовая наноплазмонника: учебное пособие, Интеллект, Долгопрудный (2015).
  4. К. В. Барышникова, С. С. Харинцев, П. А. Белов и др., УФН 192, 386 (2022).
  5. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Электродинамика сплошных сред, ФИЗМАТЛИТ, Москва (2015).
  6. С. М. Рытов, ЖЭТФ 29, 605 (1955).
  7. Квантовое изображение, под ред. М. И. Колобова, ФИЗМАТЛИТ, Москва (2009).
  8. В. В. Котляр, А. А. Ковалев, Видревые лазерные пучки, Новая техника, Самара (2012).
  9. В. И. Беспалов, В. И. Таланов, Письма в ЖЭТФ 3, 471 (1966).
  10. J. H. Marburger, Progr. Quant. Electron. 4, 35 (1975).
  11. Е. А. Хазанов, С. Ю. Миронов, Ж. Муру, УФН 189, 1173 (2019).
  12. С. Н. Власов, В. И. Таланов, Самофокусировка волн, ИПФ РАН, Нижний Новгород (1997).
  13. S. S. Kharintsev, A. V. Kharitonov, A. M. Alekseev et al., Nanoscale 11, 7710 (2019).
  14. S. S Kharintsev, Opt. Lett. 44, 5909 (2019).
  15. S. S. Kharintsev, A. V. Kharitonov, A. R. Gazizovet et al., ACS Appl. Mater. Interfaces 12, 3862 (2020).
  16. S. Kalushniak, S. Sadofev, and E. Hennenberger. Phys. Rev. Lett. 112, 137401 (2014).
  17. A. Ghoshrov, W. Adams, X. Zhang et al., Opt. Lett. 43, 1810 (2018).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences