Образование

КУРС
Нелинейная фотоника
Нанофотоника и метаматериалы
Радиочастотные системы и устройства
Ф
Прикладная и теоретическая физика
Физика полупроводников
Квантовые материалы

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
Образовательная программа:  
Модуль:  
General module
Содержание программы

Introduction. Brief review on nonlinear oscillations and waves.

Optical nonlinearities.

Optical waveguides. Slow varying amplitude approach.

Second and third harmonic generation. Phase matching condition.

Three wave mixing. Parametric effects. Four waves mixing.

Light-matter interactions. Lasers.

Shock waves. Solitary waves, Pattern formation. Optical vortices.

Interaction of nonlinear optical patterns. Synchronization.

Nonlinear waves in chemistry and biology

 

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
Описание курса