Введение
Глава 1. Некоторые свойства спектра собственных и квазисобственных волн регулярных диэлектрических волноводов 30
1.1. Представление спектральных точек мод НЕІП на римановой поверхности функции Макдоналъда и особенности их поведения вблизи критической частоты.. 37
1.2. Особенности поведения дисперсионных кривых мод НЕі2 на листах римановой поверхности функции Макдональда 47
1.3. Особенности переноса энергии собственными и квазисобственными волнами 55
1.4. Анализ применимости скалярного приближения для собственных и квазисобственных волн слабонаправляющего волновода с учетом материальных потерь 63
1.5. Основные результаты и выводы 72
Глава 2. Распространение световых пучков в диэлектрических волноводах с яеоднородностями: физические особенности и математические методы моделирования 76
2.1. Физические особенности распространения световых пучков в линейных и нелинейных диэлектрических волноводах с макроскопическими неоднородностями 78
2.2. Математические методы моделирования распространения стационарных и нестационарных световых пучков в линейных и нелинейных диэлектрических волноводах с макроскопическими неоднородностями 82
2.3. Анализ применимости параксиальной модели в задачах распространения стационарных световых пучков в диэлектрических волноводах с резкими неоднородностями 101
2.3.1 Метод функций Грина. Непараксиальная модель распространения полного поля 102
2.3.2. Метод конечных разностей. Параксиальная модель распространения полного поля 107
2.3.3.Численное моделирование и анализ результатов 111
2.4. Основные результаты и выводы ...118
Глава 3. Пространственная динамика стационарных лазерных пучков в нелинейных диэлектрических волноводах с неоднородностями 121
3.1. Пространственная динамика лазерного пучка в нелинейном волноводе при его возбуждении модой линейного волновода 125
3.2. Пространственное ограничение лазерного пучка в нелинейных волноводах с бесконечным параболическим поперечным профилем показателя преломления 141
3.3. Нелинейное пропускание ступенчатого перехода в диэлектрическом волноводе со ступенчатым поперечным профилем показателя преломления. Приближенные аналитические оценки 146
3.4. Нелинейное пропускание ступенчатого перехода в диэлектрическом волноводе со ступенчатым поперечным профилем показателя преломления. Численное моделирование 154
3.5. Основные результаты и выводы 165
Глава 4. Пространственно- временная динамика лазерных импульсов в нелинейных диэлектрических волноводах с неоднородностями 168
4.1. Метод моделирования и исследования пространственно-временной динамики лазерных импульсов в нелинейных диэлектрических волноводах 172
4.2. Распространение лазерного импульса в нелинейном волноводе со ступенчатым поперечным профилем показателя преломления в области нулевой дисперсии. Квазистатическое приближение 179
4.3. Распространение лазерного импульса в нелинейном волноводе со ступенчатым поперечным профилем показателя преломления в области нулевой дисперсии. Эффекты волновой нестационарности. 187
4.4. Распространение лазерного импульса в волноводе с бесконечным параболическим поперечным профилем показателя преломления и дисперсией материала 195
4.5. Распространение лазерного импульса в нелинейном волноводе со ступенчатым поперечным профилем показателя преломления и дисперсией материала 198
4.6. Распространение лазерного импульса в ступенчатом переходе нелинейного диэлектрического волновода. Квазистатическое приближение 206
4.7. Основные результаты и выводы 209
Глава 5. Ограничение мощности лазерного излучения в волноводах с периодически распределенной керровскои нелинейностью 213
5.1. Пространственная и пространственно-временная динамика лазерного пучка при его распространении через двуступенчатый переход в диэлектрическом волноводе 218
5.2. Ограничение мощности стационарного лазерного пучка в диэлектрическом волноводе с нелинейной решеткой 225
5.3. Ограничение мощности, преобразование формы и длительности импульса при распространении нестационарного лазерного пучка в волноводе с нелинейной решеткой 229
5.4. Основные результаты и выводы .235
Глава 6. Нелинейные волноводы с резкими неоднородностями как внутрирезонаторные элементы для керровскои синхронизации мод в волоконных лазерах 237
6.1. Сравнительный анализ внутрирезонаторных элементов лазеров с керровскои и аддитивной синхронизацией мод 241
6.2. Влияние усиления на характеристики неоднородности в нелинейном волноводе как внутрирезонаторного устройства для керровскои синхронизации мод 255
6.3. Основные результаты и выводы 258
Заключение 260
Приложение 267
Литература 269
