Пространственно-временная динамика частотно-модулированных лазерных пучков в условиях проявления нестационарных когерентных эффектов и резонансного самовоздействия
Диссертация
Сложность и нелинейность подобных задач требуют развития математических моделей и применения эффективных вычислительных методов, которые могли бы сочетать в себе подходы макроскопической теории волн и квантово-механического описания нелинейного отклика среды. Математическим выражением объединения этих двух подходов являются волновые уравнения для распространяющихся в среде полей, учитывающие… Читать ещё >
Список литературы
- Ханин Я.И. Основы динамики лазеров. -М.: Наука. Физматлит, 1999. -368с.
- Хакен Г. Лазерная светодинамика. -М.: Мир, 1988.3. К. Otsuka Nonlinear Dynamics in Optical Complex Systems/ Otsuka
- K. //Tokyo: KTK Scientific publishers. 2002. -299p.
- Otsuka K. Multimode laser dynamics /К. Otsuka// Progress in Quantum Electronics, 1999, P. 97−129
- Otsuka K. Spatial and polarization entanglement of lasing patterns and related dynamic behaviors in laserdiode-pumped solid-state lasers/ K. Otsuka, S.-C. Chu, C.-C. Lin, K. Tokunaga, T. Ohtomo// Optics Express, 2009, Vol. 17, No. 24
- Law J.Y. Nonlinear spatio temporal dynamics due to transverse-mode competition in gain-switched microcavity semiconductor lasers / J.Y. Law, G.P. Agrawal// Optic Communications, 1997, P. 95−98
- Ramon M.I. Pattern dynamics in an annular C02 laser / M.L. Ramon, R. Meucci, E. Allaria, S. Boccaletti // The European Physical Journal D, 2000, P. 329−337
- Владимиров А.Г., Динамические неустойчивости при взаимодействии поперечных мод в лазере класса В/ А. Г. Владимиров, Д. В. Скрябин //, Квант, электроника, 1997
- Lin H. Control of beam patterns in a helium-neon laser using a spatially filtered feedback/ H. Lin, S. Mahadoo// Optic Communications, 2003, P. 357−364 '
- Labate A. Pattern dynamics in a large Fresnel number laser close to threshold / A. Labate, M. Ciofini, R. Meucci, S. Boccaletti, F.T. Arecchi//Physical review A, 1997, Vol. 56, Num. 3, P. 2237−2241
- Konukhov A.I. Pulse-train dynamics simulation in Kerr-lens mode-locked solid-state laser using a full spatio-temporal numerical model /А.1. Konukhov, L.A. Melnikov //Proceedings SPIE. 2000. V.4243. P.12−19.
- Конюхов А.И. Моделирование динамики полупроводникового фотонно-кристаллического лазера с широкой излучающей поверхностью / А. И. Конюхов // Известия СГУ 2005, Том 5, выпуск 1 С. 102−107
- Гейнц Ю.Э. Временная динамика пространственной структуры интенсивности дальнего поля лазерного пучка, прошедшего тонкий слой наноколлоидной среды/ Ю. Э. Гейнц, В. А. Донченко, Ал. А. Землсянов, Н.С. Панамарев// Оптика атмосферы и океана, 2011, No 3
- Лойко Н.А. Нелинейная динамика лазерных систем с запаздыванием/ Н. А. Лойко, A.M. Самсон// Квантовая электроника, 1994, No 8, С. 713−728
- Chesnokov S.S. Spatiotemporal Chaotic Behavior of Time-Delayed Nonlinear Optical Systems / S. S. Chesnokov, A. A. Rybak// Laser Physics 2000, Vol. 10, No. 5, P. 1061−1068
- Сухоруков А.П. Нелинейные волновые взаимодействия в оптике и радиофизике / А. П. Сухоруков -М.: Наука, 1988. -232 с.
- Шен И. Р. Принципы нелинейной оптики / И. Р. Шен. -ML: Наука, 1989.-560 с.
- Бутылкин B.C. Резонансные взаимодействия света с веществом / B.C. Бутылкин, А. Е. Каплан, Ю. Г. Хронопуло. -М.: Наука, 1977. -352 с.
- Луговой В.Н. Теория распространения мощного лазерного излучения в нелинейной среде / В. Н. Луговой, A.M. Прохоров //Успехи физических наук. 1973. Т.111, В.2. С.203−247.
- Ахманов С.А. Самофокусировка и дифракция света в нелинейной среде / С. А. Ахманов, А. П. Сухоруков, Р. В. Хохлов // Успехи физических наук. 1967. Т.93, В.1. С. 19−70.
- Аскарьян Г. А. Эффект самофокусировки / Г. А. Аскарьян // Успехи физических наук. 1973. Т.111, В.2. С.249−260.
- Самодефокусировка сходящихся пучков: кольцевые «волны интенсивности» в фокусе / Ю. К. Данилейко, В. А. Миляев, Ю. П. Минаев и др. //Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1986. Т.91. В. 1(7). С.166−171
- Альтшулер Г. Б. Нелинейные линзы и их применение / Г. Б. Альтшулер, М. В. Иночкин // Успехи физических наук. 1993. Т. 163, № 7. С. 65−84.
- Quasi-trapping of Gaussian beams in two-level systems / M. LeBerre, E. Ressaure, A. Tallet, F.P. Mattar //Journal of Optical Society of America B. 1985. V.2. № 6. P.956−967.
- Harter D.J. Four-wave mixing resonantly enhanced by AC-Stark-split levels in self-trapped filaments of light / D.J. Harter, R.W. Boyd // Physical Review A. 1984. V.29, № 2. P.739−748.
- Skinner C.H. Observation of anomalous conical emission from laser-exited barium vapor / C.H. Skinner, P.D. Kleiber // Physical Review A. 1980. V.21, № 1. P. 151−156.
- Cw Conical Emission: First Comparison and Agreement between Theory and Experiment / J.F. Valley, G. Khitrova, H.M. Gibbs, et al. // Physical Review Letters. 1990. V.64, № 20. P.2362−2365.
- Kalt H. Resonant self-diffraction from dynamic, laser-induced gratings in II-IV compounds / H. Kalt, R. Renner, C. Klingshirn // IEEE Journal of Quantum Electronics. 1986. V.22, № 8. P. 1312−1319.
- Каплан A.E. Искривление траекторий асимметрических пучков света в нелинейных средах / А. Е. Каплан // Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. 1966. Т.9, В.1. С.58−62.
- Javan A. Possibility of self-focusing due to intensity-dependent anomalous dispersion / A. Javan, P. Kelley // IEEE Journal of Quantum Electronics. 1966. V.2, № 9. P. 470−473.
- Аскарьян Г. А. Самофокусировка луча света при возбуждении атомов и молекул среды в луче / Г. А. Аскарьян //Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. 1966. Т.4, № 10. С.400−403.
- Красовицкий В.Б. Взаимодействие электромагнитных волн с двухуровневой системой / В. Б. Красовицкий, В. И. Курил ко //Журнал технической физики. 1966. Т.36, № 2 С.401−404.
- Бутылкин B.C. Нелинейная поляризуемость при резонансных взаимодействиях электромагнитного поля с веществом / B.C. Бутылкин, А. Е. Каплан, Ю. Г. Хронопуло // Журнал экспериментальной и теоретической физики 1970. Т.59. В.3(9). С.921−933.
- Grischkowsky D. Self-focusing of light by potassium vapor / D. Grischkowsky // Physical Review Letters. 1970. V.24, № 16. P.866−869.
- Бонч-Бруевич A.M. Нелинейные явления при прохождении излучения лазеров с широким спектром через атомные пары калия / A.M. Бонч-Бруевич, В. А. Ходовой, В. В. Хромов // Письма в журнал экспериментальной и теоретичес-кой физики. 1970. Т.11, В. 9. С.431−434.
- Самофокусировка излучения СОг-лазера в резонансно-поглощающих средах / Н. В. Карлов, Н. А. Карпов, Ю. Н. Петров, О. М. Стельмах //Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. 1973. Т. 17. В. 7. С.337−340.
- Bjorkholm J.С. CW self-focusing and self-trapping of light in sodium vapor / J.C. Bjorkholm, A. Ashkin // Physical Review Letters. 1974. V.32. P.129−132.
- Дисперсия резонансной нелинейной восприимчивости в парах калия / С. А. Ахманов, А. И. Ковригин, С. А. Максимов, В. Е. Оглуздин //Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. 1972. Т.15. В.4. С. 186−191.
- Boshier M.G. Self-focusing in a vapour of two-state atoms / M.G. Boshier, W.J. Sandle // Optics Communications. 1982. V. 45. № 5. P. 371−376.
- Observation of continuous-wave on-resonance «self-focusing» / K. Tai, H.M. Gibbs, M.C. Rushford et al. // Optics Letters. 1984. V. 9, № 6. P.243−245.
- Continuous-wave off-resonance rings and continuous-wave on-resonance enhancement / M. LeBerre, E. Ressaure, A. Tallet et al. //Journal of the Optical Society of America B. 1984. V.l. № 3. P.591−605.
- LeBerre M. On-resonance self-focusing / M. LeBerre, E. Ressaure, A. Tallet // Coherence and Quantum Optics 5: Proceedings of 5 Rochester Conference, June 13 -15, 1983. -New York- London: 1984. P.331−337.
- Zhang J. Focusing and defocusing of near-resonant dye laser beam by photodissociation-produced T1 atoms / J. Zhang, T.A. King // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 1990. V.23. P. L153-L157.
- Mueller R.E. Propagation of saturating laser beam through methane / R.E. Mueller, A.D. May // Journal of the Optical Society of America B. 1988. V.5. № 1. P. 112−115.
- Резонансное самовоздействие импульсов С02-лазера в SFs / B.IO. Баранов, JI.A. Большов, Т. К. Кириченко и др.// Квантовая электроника 1987. Т.14, № 4. С.707−713.
- Искажения волнового фронта светового пучка при формировании мощных импульсов излучения СОг-лазера / В. Ю. Баранов, JI.A. Большов, Т. К. Кириченко и др. // Препринт ИАЭ-4018/7. -М., 1984.
- Гора В.Д. Адиабатическая модель резонансной двухфотонной самофокусировки и дефокусировки световых пучков / В. Д. Гора, Ю. Н. Карамзин, А. П. Сухоруков // Квантовая электроника. 1980. Т.7. № 8. С.1748−1755.
- Самоиндуцированная прозрачность в сфокусированном световом пучке / B.C. Егоров, В. В. Козлов, Н. М. Реутова, Э. Е. Фрадкин //Оптика и спектроскопия. 1992. Т.72. В.З. С.632−637.
- Козлов В.В. Распространение трехмерного оптического солитона в резонансной газовой среде. /В.В. Козлов, Э. Е. Фрадкин // Журналэкспериментальной и теоретической физики. 1993. Т. 103, В.6. С.1902−1913.
- Резонансное ВКР в NH3 с истощением излучения накачки и широким диапазоном перестройки частоты. / А. Н. Бобровский, А. В. Кожевников, В. А. Мищенко и др. //Квантовая электроника. 1988. Т. 15, № 2. С.379−381.
- Левин В.А. К вопросу о распространении импульса излучения в резонансно поглощающей газовой среде / В. А. Левин, А. А. Сорокин, A.M. Старик //Доклады АН СССР. 1987. Т. 293, № 6. С.1364−1369.
- Gross В. Effects of detuning on the propagation of a 2-D beam in a resonant two-level medium / B. Gross, J.T. Manassah // Laser Physics. 1992. V. 2, № 6. P.758−761.
- Резонансная самофокусировка при лазерно индуцированной неравновесности распределений молекул газа по скоростям / А. Э. Баделян, С. В. Иванов., М. Н. Коган, Б. Я. Панченко //Оптика атмосферы и океана. 1992. Т. 5. № 4. С.408−412.
- Adonts G.G. Propagation of two polarized impulses through a resonant medium / G.G. Adonts, J.N. Elgin // Journal of Modern Optics. 1988. V.35. № 3.P.419−429.
- Базаров E.H. Динамическая самофокусировка гауссова светового пучка при насыщении неоднородно уширенной линии поглощения / Е. Н. Базаров, Г. А. Герасимов, В. П. Губин и др. //Квантовая электроника. 1990. Т. 17, № 2, С. 207−210.
- А. Б. Каток, Б. Хасселблат. Введение в современную теорию динамических систем / А. Кононенко при участии С. Ферлегера. — М.: Факториал, 1999. — 768 с.
- Ю. Мозер, КАМ-теория и проблемы устойчивости/ РХД -Ижевск.: 2001.-436 с.
- В. И. Арнольд, В. В. Козлов, А. И. Нейштадт, Математические аспекты классической и небесной механики / Динамические системы — 3, Итоги науки и техн. Сер. Соврем, пробл. мат. Фундам. направления, 3, ВИНИТИ, — М.: 1985. — 405 с.
- Арнольд В. И. Малые знаменатели и проблема устойчивости движения в классической и небесной механике/В. И. Арнольд// Успехи математических наук, 1963, Т. 18, с 91−101.
- Колмогоров А. Н. О сохранении условнопериодических движений при малом изменении функции Гамильтона/ А.Н. Колмогоров// Докл. АН СССР, 1954, Т. 98 с. 572−580.
- Ю. С. Ильяшенко, Эволюционные процессы и философия общности положения /МЦНМО, — М.: 2007 — 32 с.
- Yu.S.Ilyashenko, Global Analysis of the Phase Portrait for the / Yu.S.Ilyashenko //Kuramoto-Sivashinsky Equation, Journal of Dynamics and Differential Equations, 1992, Vol. 4, No. 4, pp. 27—35
- A. Gorodetski, Minimal and strange attractors/ A. Gorodetski, Yu. Ilyashenko // International Journal of Bifurcation and Chaos, 1996, Vol.6, No. 6, pp. 1177—1183.
- Saltzman B. Finite amplitude free convection as an initial value problem. / Saltzman В // Journal of the atmospheric science, 1962, No7, pp. 329—341.
- Лоренц Э. Детерминированное непериодическое движение // Странные аттракторы. — М.: 1981. — 280 с.
- Ф.Мун. Хаотические колебания.- М., Мир, 1990, 285 с.
- Ressler, O. E (1976). «Chemical Turbulence: Chaos in a Small Reaction-Diffusion System», Z. Naturforsch. a 31,1168−1172.
- И. JT. Пластун, Математическое моделирование резонансного самовоздействия в протяжённых лазерных пучках. Дисс. д. ф.-м. н., СГТУ, 2011
- Мисюрин А.Г. Нестационарное резонансное самовоздействие лазерного сигнала, модулированного по частоте / И. Л. Пластун, А. О. Мантуров, А. Г. Мисюрин, В.Б. Байбурин// Вестник СГТУ. 2009, Т.4(43), вып.2, С.24−27
- Мисюрин А.Г. Пространственно-временная динамика модулированного лазерного пучка в протяжённой нелинейно -оптической среде / И. Л. Пластун, А.Г. Мисюрин// Известия СГУ Серия физика., 2011, Т. 11 выпуск 1 С. 14 -19.
- Мисюрин А.Г. Использование многопоточных технологий в расчетах задач распространения лазерных пучков в условиях самовоздействия / И. Л. Пластун, А.Г. Мисюрин// Компьютерная оптика, 2012, Т.36, № 3, С.316−326.
- Мисюрин А.Г. Нестационарная оптическая нутация в частотно-модулированных протяжённых лазерных пучках в условиях резонансного самовоздействия/ И. Л. Пластун, А.Г. Мисюрин// Известия СГУ Новая серия. Серия физика, 2012, Т. 12, выпуск 2, С. 52 -57.
- Мисюрин А.Г. Анализ динамики лазерного пучка, распространяющегося в условиях резонансного самовоздействия./j
- И.Л. Пластун, А. Г. Мисюрин. Нелинейные дни в Саратове для молодых 2010. Саратов: «Известия вузов. ПНД.» 2010 г. С.28−32
- Пластун И.Л. Численное моделирование распространения лазерного излучения в нелинейно оптических средах: монография / И. Л. Пластун. -Саратов: Сарат.гос.техн.ун-т, 2008. -108с.
- Марчук Г. И. Методы расщепления / Г. И. Марчук -М.: Наука, 1988. -264с.
- Карамзин Ю.Н. Математическое моделирование в нелинейной оптике / Ю. Н. Карамзин, А. П. Сухоруков, В. А. Трофимов -М: Изд-воМГУ, 1989.-156с
- Sanders J. CUDA by Example. An Introduction to General-Purpose GPU Programming / J. Sanders, E. Kandrot -Addison-Wesley Professional, 2010, -312p.
- Изотов П.Ю. Технология реализации нейросетевого алгоритма в среде CUDA на примере распознавания рукописных цифр / П. Ю. Изотов, C.B. Суханов, Д. Л. Головашкин // Компьютерная оптика. 2010. Т.34, № 2, с.243−251.
- Алексеев В.А. Векторизация метода распространяющегося пучка и его реализация по технологии CUDA / В. А. Алексеев, Д. Л. Головашкин // Компьютерная оптика. 2010. Т.34, № 2, с.225−230
- Программа численного решения системы уравнений Максвелла-Блоха /Пластун И.Л., Мисюрин А.Г.- Свидетельство Роспатента о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2 010 613 449. (зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 26.05.2010).
- Шилд Г. С#: учебный курс. / Г. Шилд. -СПб: Питер- К.: Издательская группа BHV, 2003. -512с.
- Bipin Joshi Beginning XML with C# 2008: From novice to Professional / Joshi Bipin -New York: Springer-Verlag, 2009. -530p.
- Пластун И.Л. Оптическое деление частоты при распространении лазерного излучения в среде с насыщением поглощения и дисперсии /И.Л. Пластун, А. Г. Мисюрин // Компьютерная оптика. 2010. Т.34, № 3, с.292−296.
- Karimi К. A Performance Comparison of CUDA and OpenCL / K. Karimi, N.G. Dickson, F. Hamze -D-Wave Systems Inc. 100−4401 Still Creek Drive Bumaby, British Columbia Canada, 2011, -1 Op.
- Воробьев А., Берилло А. ЗО-ускоритель от AMDrATI RADEON HD 4890 1024MB Электронный ресурс.//1ХВТсайт. [2009] .URL:www.ixbt.com/video3/rv790.shtml (датаобращения: 10.06.2012).
- Технические характеристики NVidia Quadro 801Электронный ресурс.// NVidia [сайт]. [2010]. URL: http://www.nvidia.ru/page/qfx 4000sdi techspec. html (дата обращения: 10.06.2012).
- Hocker G.B. Observation of the Optical Transient Nutation / G.B.Hocker, C.L.Tang // Phys. Rev. Lett. -1968. V.21, № 9. P. 591−594.
- Brewer R.G. Optical Free Induction Decay / R.G.Brewer, R.l. Shoemaker //Phys. Rev.A.-1972.-V.6, № 6. -P. 2001−2007.
- Brewer R.G., Shoemaker Optical Free Induction Decay/ R.G. Brewer//Phys. Rev.A. 1972. V.6, № 6. P. 2001−2007
- Аникеев C.B. Оптическая нутация на комбинационно-активном переходе/ C.B. Аникеев, В. И. Кулясов, В. Б. Морозов, А. И. Оленин, Тункин В. Г// Письма в ЖЭТФ. 1999. Т.70, Вып.1, С. 7−12.
- Хасанов О. Х, Оптическая нутация в полупроводниковых гетероструктурах и плотных газах/ О. Х. Хасанов, Г. А. Русецкий// Учёные записки Казанского государственного университета. 2007. Т. 149, кн.1, С. 115−120.
- Рожин А. А. Когерентные нестационарные процессы в газе13
- CH3 °F, сформированные ступенчатым включением электрического поля /А.А Рожин, Д. В. Ледовских, Н.Н. Рубцова// Вестник НГУ. Серия Физика. 2011, Т.6, вып. З, С. 5−10.
- Хаджи П.И. Двухимпульсная двухфотонная оптическая нутация биэкситонов в полпроводниках/ П. И. Хаджи, В. В. Васильев //Оптика и спектроскопия, 2008, том 104, № 3 С. 400 408
- Виноградова М.Б., Руденко О. В., Сухоруков А. П. Теория волн. -М.: Наука. 1979. 384с.
- Пластун И. Л Исследование влияния нестационарных когерентных эффектов и резонансного самовоздействия на характеристики лазерного пучка, модулированного по частоте/ И. Л. Пластун, В. Л. Дербов. //Компьютерная оптика. 2009. Т. ЗЗ, № 3, С. 233−239 .
- Dutton Z. Analysis and optimization of channelization architecture for wideband slow light in atomic vapors / Z. Dutton, M. Bashkansky, M. Steiner, J. Reintjes // Optics Express. 2006 Vol. 14, № 12 P.4978−4991.
- Риле Ф. Стандарты частоты. Принципы и приложения. / Риле Ф.- пер. с англ. -М.: ФИЗМАТЛИТ. 2009. -512с. (Fritz Riehle Frequency Standards. Basics and Applications /WILEY-VCH Verlag GmbH & Со. KGaA, Weinheim, 2004).
- Султанов A.X. Подход к построению коммутаторов оптических сигналов / А. Х. Султанов, И. Л. Виноградова //Компьютерная оптика. 2004. Вып.26, с.56−64.
- Анищенко B.C. Знакомство с нелинейной динамикой. / B.C. Анищенко. -М.: УРСС, 2008. -224с.
- Кузнецов С.П. Динамический хаос (курс лекций). / С. П. Кузнецов. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. -296 с.
- Лоскутов А.Ю. Введение в синергетику / А. Ю. Лоскутов, А. С. Михайлов М.: Наука, 1990. — 272 с.
- Табор М. Хаос и интегрируемость в нелинейной динамике / М. Табор М.: Эдиториал УРСС, 2001. — 320 с.
- Карлов Н. В. Колебания, волны, структуры / Н. В. Карлов, Н. А. Кириченко М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001.- 496 с.
- Лихтенберг А. Регулярная и стохастическая динамика / А. Лихтенберг, М. Либерман М.: Мир, 1984. — 528 с.
- Мун Ф. Хаотические колебания: Вводный курс для научных работников и инженеров / Ф. Мун Пер. с англ. — М.: Мир, 1990. -312 с.
- Томпсон Дж. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике / Дж. Томпсон М.: Мир, 1985. — 254 с.
- Анищенко В. С. Знакомство с нелинейной динамикой / В. С. Анищенко Саратов: Изд-во ГосУНЦ «Колледж», 2000. -180 с.
- Wolf A. Determining Lyapunov exponents from a time series / A. Wolf, J.B. Swift, H.L. Swinney, J.A. Vastano.- Physica D. 1985. -Vol. 16.-P. 285.
- Marcus M. Chaos in Maps with continuous and discontinuous maxima / M. Marcus// Computers in Physics. 1990. — Sept.-Oct. -P.481−493.