Введение
Глава 1. Современное состояние и перспективы развития нелинейной и когерентной оптики структур с линейно запрещенными фотонными зонами 14
1.1. Оптические явления, обусловленные линейным взаимодействием оптического излучения с фотонными кристаллами 14
1.2. Стационарные нелинейные уединенные волны (солитоны) в фотонных кристаллах с различными типами нелинейностей 1.8
1.2.1. Фотонные кристаллы с кубической нелинейностью 18
1.2.2. Брэгговские солитоны в резонансных фотонных кристаллах 24
1.3. Нестационарные нелинейные уединенные волны в периодических структурах 31
1.4. Повышение эффективности параметрического взаимодействия волн в нелинейных фотонных кристаллах 34
Глава 2. Нелинейная теория динамической брэгговской дифракции в резонансных фотонных кристаллах (РФК) 40
2.1. Когерентное взаимодействие интенсивного оптического излучения с резонансной дискретной периодической структурой. Двухволновые уравнения Максвелл-Блоха 41
2.2. Брэгговский солитон самоиндуцированной прозрачности и нелинейное подавление полного брэгговского отражения на границе среды 47
2.3. Стационарные нелинейные уединенные волны в РФК с неоднородно уширенной спектральной линией или при неточном выполнении условия Брэгга 63
2.4. Генерация уединенных волн при сверхизлучении в фотонном кристалле 75
Глава 3. Нестационарные нелинейные уединенные волны в РФК 82
3.1. Плененные структурой осциллирующие нестационарные возмущенные брэгговские солитоны 83
3.2. Управление светом при помощи света в фотонном кристалле. Взаимодействие брэгговских солитонов с локализованным когерентным возбуждением и некогерентной инверсией: прохождение, отражение, захват, ускорение импульсов 101
3.3. Линейные внутренние моды брэгговского солитона 111
3.4. Оптический зумерон как результат биений внутренних мод брэгговского солитона 118
Глава 4. Нелинейная теория динамической брэгговской дифракции в РФК при неколлинеарной геометрии взаимодействия волн и в непрерывном РФК 125
4.1. Уравнения нелинейной динамической брэгговской дифракции в РФК при неколлинеарной геометрии взаимодействия волн 126
4.2. Лауэ-солитон самоиндуцированной прозрачности и нелинейный эффект Бормана 134
4.3. Особенности динамики брэгговских солитонов при неколлинеарной геометрии взаимодействия волн 145
4.4. Нелинейные уединенные волны в структурах с непрерывным профилем пространственного распределения концентрации резонансных атомов 1.51
Глава 5. Эффективность трехволнового параметрического взаимодействия волн в нелинейном фотонном кристалле 163
5.1. Повышение эффективности генерации сигналов второй гармоники и суммарной частоты вблизи края фотонной запрещенной зоны 165
5.2. Изменение условий фазового синхронизма при генерации сигнала второй гармоники в конечном одномерном фотонном кристалле: случаи сильной и слабой дифракций 188
5.3. Динамика генерации второй гармоники при одновременном выполнении условий синхронного и несинхронного усилений параметрического взаимодействия 209
5.4. Увеличение интенсивности излучения терагерцового диапазона при генерации сигнала разностной частоты в условиях несинхронного усиления взаимодействия волн в фотонном
кристалле 216
Основные результаты и выводы 227
Список литературы 233
Список сокращений 257
