Введение
1. Пространственное самовоздействие световых пучков в нелинейных средах и периодических структурах 19
1.1. Эффекты пространственного самовоздействия световых пучков в нелинейной среде 19
1.2 Фоторефрактивный эффект и фоторефрактивные пространственные солитоны 20
1.3. Нелинейные периодические волноводные структуры и дискретные пространственные солитоны 24
2. Оптическое индуцирование одномерных и двумерных фоторефрактивных фотонных решеток в объемных образцах фоторефрактивного ниобата лития 32
2.1. Достоинства ниобата лития как среды для оптического индуцирования фотонных решеток 32
2.2. Механизм формирования фотонных решеток в фоторефрактивных кристаллах 33
2.3. Формирование одномерных фоторефрактивных решеток в кристаллах LiNb03:FeHLiNb03:Cu 37
2.3.1. Экспериментальная установка для формирования одномерных многоэлементных фотонных решеток в кристаллах ниобата лития 37
2.3.2. Экспериментальное исследование формирования одномерных ФР в кристаллах LiNb03iFe иЬіКЬ0з:Си 39
2.3.3. Формирование одномерных фотонных решеток с малым числом волноводных элементов в кристалле LiNbOsiFe 46
2.4. Формирование двумерных фотонных решеток в кристаллах 1ЛМЬОз:Ре и1лМЮ3:Си 51
2.5. Формирование сверхрешеток в объемном кристалле LiNb03:Fe 57
3. Оптическое индуцирование одномерных периодических и квазипериодических канальных волноводных структур в планарных волноводах в ниобате лития 61
3.1. Достоинства планарных фоторефрактивных волноводов в LiNbCb как основы для оптически индуцированных канальных волноводных структур 61
3.2. Методика формирования фоторефрактивных планарных волноводов в ниобате лития 62
3.3. Формирование одномерных периодических канальных волноводных структур в фоторефрактивных планарных волноводах 64
3.4. Формирование одномерных канальных волноводных сверхрешеток в фоторефрактивных планарных волноводах в ниобате лития 68
4. Исследование линейной дискретной дифракции световых пучков в одномерных и двумерных фотонных решетках 75
4.1. Линейная дискретная дифракция света в многоэлементных одномерных фотонных решетках 75
4.2. Линейная дискретная дифракция света в малоэлементных одномерных фотонных решетках 89
4.3. Линейная дискретная дифракция света в двумерных фотонных решетках 95
4.4. Линейная дискретная дифракция света в канальных волноводных структурах, оптически индуцированных в планарных волноводах в ниобате лития 99
4.5. Дискретная дифракция света в одномерных оптически индуцированных сверхрешетках 101
4.5.1. Дискретная дифракция света в сверхрешетках, оптически индуцированных в объемных образцах ниобата лития 101
4.5.2. Дискретная дифракция света в сверхрешетках, оптически индуцированных в планарных волноводах в ниобате лития 105
4.5.3. Дискретная дифракция света в оптически модулированных периодических канальных волноводных структурах в ниобате лития 106
5. Экспериментальные исследования фоторефрактивного пространственного самовоздействия световых пучков в оптически индуцированных фотонных решетках в ниобате лития 114
5.1. Пространственное самовоздействие световых пучков в оптически индуцированных фотонных решетках в ниобате лития 114
5.1.1. Фоторефрактивное пространственное самовоздействие светового пучка в ниобате лития 114
5.1.2. Самовоздействие светового пучка в области нормальной дифракции в одномерных фотонных решетках в объемных образцах ниобата лития 118
5.1.3. Самовоздействие светового пучка в области аномальной дифракции в одномерных фотонных решетках в объемных образцах ниобата лития 121
5.1.4. Пространственное самовоздействие световых пучков в двумерных фотонных решетках, оптически индуцированных в объемном кристалле ниобата лития 123
5.1.5. Фоторефрактивное пространственное самовоздействие света в одномерной сверхрешетке в объемном кристалле ниобата лития 126
5.2. Формирование дискретных пространственных солитонов в оптически индуцированных фотонных решетках 130
5.2.1. Условия формирования дискретных пространственных солитонов в фотонных решетках в ниобате лития 132
5.2.2. Формирование темных дискретных пространственных солитонов в фотонных решетках в объемном кристалле ниобата лития 133
5.2.3. Возможные конфигурации для формирования щелевых пространственных солитонов в одномерных фотонных решетках 134
5.2.4. Формирование щелевых пространственных солитонов в одномерных фотонных решетках в схеме с возбуждением светового пучка в брэгговском направлении 137
5.2.5. Формирование щелевых пространственных солитонов в одномерных фотонных решетках в схеме с двумя световыми пучками 140
5.2.6. Формирование щелевых пространственных солитонов в одномерных фотонных решетках в схеме с двумя взаимно некогерентными пучками 142
5.2.7. Формирование светлых щелевых солитонов в одномерных фотонных решетках в схеме одноэлементного возбуждения 147
5.3. Формирование светлых щелевых солитонов в одномерных малоэлементных фотонных решетках 152
5.4. Формирование светлых щелевых солитонов в двумерных фотонных решетках 154
5.5. Пространственное самовоздействие световых пучков в фотонных решетках и сверхрешетках в планарных волноводах на основе LiNb03 156
6. Оптическое индуцирование канальных оптических волноводов в кристалле ниобата лития с использованием режимов темных пространственных солитонов 163
6.1. Формирование одиночных волноводных каналов темными пространственными солитонами в планарном волноводе, оптически индуцированном в кристалле ниобата лития 164
6.2. Формирование волноводных каналов в планарном волноводе, индуцированном темными пространственными солитонами в фоторефрактивном ниобате лития 169
6.3. Формирование канальных волноводных систем темными пространственными солитонами в оптически индуцированной фотонной решетке в ниобате лития 173
Заключение 176
Литература 178
Приложение 192
