Nonlinear photonics

Курс, фактически, является обзорным курсом по теории нелиненйных волн в приложении к задачам нелинейной оптики. В курсе рассмотрены вопросы взаимодействия нелинейных волн,  формирования и динамики нелинейных автоструктур и исследования их бифуркаций.

Курс начинается с изложения его логической структуры и повторения основных понятий теории колебаний и волн (дисперсия, дифракция, фазовые и групповые скорости,  методы теории возмущений).  Затем в курсе обсуждаются различные нелинейные эффекты, например, такие как генерация второй и третьей гармоники, параметрическая генерация, четырехволновое смешение и обращение волнового фронта. Во второй части курса рассматривается формирование и динамика различных нелинейных оптических структур в консервативных и диссипативных средах. В заключении проводится краткий обзор применения изученных методов для анализа повеления химических и биологических систем.

Язык обучения
Английский
Расписание
General module (NM)
Содержание программы

Введение. Краткий обзор теории колебаний и волн

Оптические нелинейности.

Оптические волноводы, метод медленно меняющейся амплитуды

Генерация второй и третьей гармоник. Фазовый синхронизм.

Трехволновое смешение, параметрическая генерация волн. Четырехволовое смешение, обращение волнового фронта.

Взаимодействие света с веществом. Лазеры.

Ударные и докализованные волны. Образование автоструктур.  Оптические вихри.

Взаимодействие оптических автоструктур. Синхронизация .

Нелинейные волны в химии и биологии

Список литературы
  1. G. Agraval, “Nonlinear Fiber Optics”, 2013, Elsevier
  2. K. Staliunas, V. Sanchez-Morcillo, “Transverse Patterns in nonlinear optical resonators”, 2003, Springer-Verlag
  3. S.H.Strogatz, “Nonlinear_dynamics_and_chaos”, 2013 CRC Press
  4. L. Ostrovsky, ”Asymptotic_Perturbation Theory of Waves”, 2015, Imperial College Press
  5. М.И. Рабинович, Д.И. Трубецков, «Введение в теорию колебаний и волн»б 1984, "Наука"
  6. Н.М. Рыскин, Д.И. Трубецков , «Нелинейные волны»б 2017, Ленанд
Рекомендованные завершённые курсы
Описание курса