Описание:Курс лекций основан на оригинальном полуклассическом подходе преподавания теории оптических солитонов. Световое поле описывается уравнениями Максвелла, а среда – квантово-механическими материальными уравнениями для резонансных и нерезонансных сред.
Представлен вывод нелинейных уравнений, описывающих взаимодействие лазерных импульсов со средой и обладающих решениями в виде оптических солитонов. Рассмотрены ситуации распространения резонансных, квазирезонансных и нерезонансных квазимонохроматических солитонов огибающей. Акцентируется внимание на солитонах типа предельно коротких импульсов длительностью от нано- до фемтосекунд. Спектральный состав солитонов простирается от ультрафиолетового до терагецового диапазонов, включая области видимых и инфракрасных частот.
Детально проанализированы различные физические приближения, использование которых приводит к волновым уравнениям, порождающим оптические солитоны. Рассмотрено влияние эффектов самофокусировки, проанализированы условия формирования пространственно-временных солитонов (световых пуль) в однородных средах и опто-волокнах, а также оптических волн-убийц. При этом проводится анализ соответствующих различий между квазимонохроматическими и предельно короткими солитонами.
Всесторонне рассмотрены оптические диссипативные солитоны и вывод уравнений, порождающих данные солитоны. Уделено внимание как квазимонохроматическим, так и униполярным диссипативным солитонам в неравновесных средах. Подчеркиваются отличия диссипативных солитонов от консервативных.
Курс адресуется аспирантам, научным работникам и студентам старших курсов, специализирующимся в различных областях современной физической науки.