.RU

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ - Автореферат разослан " " мая 2011 г



^ ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

  1. При распространении интенсивного сверхкороткого импульса гауссова типа в среде с фокусирующей керровской нелинейностью и нормальной дисперсией групповой скорости на начальном этапе эволюции происходит самофокусировка излучения. По мере приближения к моменту образования особенности все сильнее проявляется продольная неоднородность распределения поля, которая приводит в итоге к дроблению волнового пакета.

  2. Эволюция волновых пакетов трубчатого типа в среде с фокусирующей керровской нелинейностью и нормальной дисперсией групповой скорости приближенно описывается коллапсирующим автомодельным решением, в котором при стремлении к моменту сингулярности происходит неограниченный рост поля и стремление к нулю поперечного масштаба волнового пакета.

  3. В фокусирующей керровской среде со слабой (линейной) дисперсией групповой скорости динамика сверхкоротких локализованных в пространстве и времени волновых пакетов гауссова типа существенным образом определяется нелинейной дисперсией групповой скорости. В этом случае на фоне поперечного сжатия происходит опережающее укручение фронта импульса и образование ударных волн огибающих.

  4. Основное проявление нелинейности модельной трехуровневой среды с -схемой энергетических уровней при распространении пробного лазерного излучения в полосе электромагнитно индуцированной прозрачности сводится к нелинейной дисперсии (зависимости групповой скорости от амплитуды волны). Для излучения, отстроенного по частоте от точного резонанса, нелинейность приобретают черты нелинейности керровского типа, что может привести к самофокусировке (или самодефокусировке) излучения.

  5. Электродинамические свойства метаматериала с матрицей из нелинейного диэлектрика керровского типа и резонансными структурными элементами (так называемыми split-ring резонаторами - резонансными контурами в виде разрезного кольца, отклик которых определяется индуктивностью петли и емкостью зазора петли) характеризуются резкой зависимостью резонансной частоты от интенсивности поля, в результате чего происходит значительное снижение характерных нелинейных полей и даже появление гистерезисной зависимости магнитной восприимчивости от магнитного поля волны в области частот вблизи от резонанса.

  6. Нелинейный (керровский) отклик метаматериала, содержащего двухслойные наночастицы, которые представляют собой ядро из нелинейного диэлектрика, покрытое металлической оболочкой, может быть усилен в десятки раз. Усиление нелинейности имеет место при выполнении условий двойного резонанса, когда основная частота излучения и его третья гармоника совпадают с частотами поверхностных плазмонов - мод металлической оболочки наночастицы.

  7. Возможность получения субволновых изображений с помощью суперлинзы связана с резонансным возбуждением собственных поверхностных волн на границах слоя метаматериала, поскольку каждая медленная пространственная гармоника в спектре монохроматического источника находится в точном фазовом синхронизме с соответствующей поверхностной волной. Минимальный пространственный масштаб, разрешаемый суперлинзой, в стационарном случае пропорционален толщине линзы и слабо (логарифмически) зависит от потерь в метаматериале. В случае импульсных сигналов запаздывание отклика оказывается более существенным для высоких пространственных гармоник и является дополнительным фактором, ограничивающим пространственный масштаб разрешения. Для движущегося источника возможен также черенковский резонанс с поверхностными волнами на границах слоя левостороннего метаматериала, приводящий к искажению или даже полному разрушению изображения.

  8. Идеология и методы трансформационной оптики могут применяться в численном моделировании, в частности, для конструирования нового типа граничных согласующих слоев. Поглощающие границы, смоделированные на этой основе, имеют определенные преимущества по сравнению с обычно используемыми согласующими слоями: они работают одновременно для всех поляризаций электромагнитных волн и могут быть применены в любом численном коде; кроме того, такие слои могут быть сконструированы так, чтобы непосредственно согласовывать магнито-диэлектрические материалы без дополнительного введения вакуумных прослоек между расчетной областью и согласующим слоем.

^ ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ В ДИССЕРТАЦИИ

  1. Проведен теоретический анализ эволюции трехмерных волновых пакетов гауссова типа (пространственно локализованных импульсов) в среде с фокусирующей керровской нелинейностью и нормальной дисперсией групповой скорости. Показано, что на фоне неоднородной по длине импульса поперечной самофокусировки возникает сильная продольная фазовая модуляция, приводящая к вытеканию энергии излучения из области максимума поля, то есть к дроблению импульса. Предсказанный теоретически эффект продольного дробления импульса был подтвержден позднее в экспериментах, которые проводились различными исследовательскими группами с целью изучения динамики интенсивных сверхкоротких импульсов в нелинейных средах (в том числе, в нелинейных диэлектриках, воде, воздухе и др.).

  2. Найден новый класс автомодельных решений нелинейного уравнения Шредингера гиперболического типа - нелинейные «X-волны». Они описывают асимптотику аксиально симметричных интенсивных локализованных в пространстве и во времени волновых структур трубчатого типа в керровской среде с нормальной дисперсией групповой скорости. В ходе самофокусировки X-волн, для которых взаимно компенсируются дифракционные и дисперсионные эффекты, происходит коллапс: при стремлении к точке особенности масштаб локализации поля стремится к нулю, а его амплитуда неограниченно растет.

  3. Показано, что нелинейность, связанная с зависимостью групповой скорости от амплитуды волны, приводит к качественному изменению динамики самовоздействия трехмерных волновых структур. Кроме характерного для самофокусирующей нелинейности процесса поперечного сжатия волнового пакета по мере его распространения происходит укручение продольного профиля и образование ударной волны огибающей. Найдены условия, при которых в среде без дисперсии процесс «опрокидывания» опережает развитие коллапса.

  4. Установлены свойства структур, формирующихся при самофокусировке лазерного излучения в полосе электромагнитно индуцированной прозрачности в среде, описываемой трехуровневой моделью атомной системы с -схемой энергетических уровней. Показано, что нелинейность среды в полосе электромагнитно индуцированной прозрачности в условиях точного резонанса проявляется как нелинейная дисперсия (зависимость групповой скорости от амплитуды волны). При распространении излучения с частотой, отстроенной от центра полосы прозрачности, нелинейность модифицируется и приобретает черты керровской нелинейности, что может привести к самофокусировке (или самодефокусировке) излучения. В результате совместного влияния нелинейной дисперсии и керровской нелинейности на фоне самофокусировки происходит укручение продольного профиля волнового пакета, которое ограничивается поглощением, резко возрастающим на краях полосы прозрачности.

  5. Продемонстрирована возможность использования эффекта электромагнитно индуцированной прозрачности для исследования энергетической структуры ионных переходов, скрытых неоднородным уширением. Анализ экспериментальных результатов исследования режима ЭИП на переходе 4I9/2 - 4G5/2 ионов Nd3+ в кристалле LaF3, показал, что наблюдаемые особенности резонансов прозрачности связаны с расщеплением верхних и нижних рабочих уровней перехода.

  6. На основе трехмерной микромодели изотропного метаматериала рассчитана его эффективная магнитная восприимчивость. Показано, что при учете керровской нелинейности диэлектрической матрицы метаматериала возникает гистерезисная зависимость нелинейной магнитной восприимчивости от магнитного поля волны. С помощью численного моделирования продемонстрировано, что в такой среде в частотном диапазоне вблизи собственной частоты резонансных структурных элементов метаматериала нелинейные эффекты приводят к изменению его электродинамических свойств с правосторонних на левосторонние и наоборот.

  7. Показано, что благодаря периодическим коррекциям фазового фронта в одномерном фотонном кристалле, состоящем из чередующихся слоев обычного (правостороннего) диэлектрика и левостороннего метаматериала, широкие двумерные электромагнитные пучки могут распространяться на значительные расстояния без расплывания, почти полностью восстанавливая свою начальную поперечную структуру через каждый период фотонного кристалла. Направление распространения волноводных мод определяется условием отсутствия отражений на границах слоев и совпадает с углом Брюстера. В зависимости от величин диэлектрической и магнитной проницаемости левосторонних слоев обнаруженные волноводные моды могут быть как прямыми, так и обратными, то есть характеризуются одинаковыми или противоположными направлениями фазовой и групповой скоростей.

  8. Аналитически указана возможность гигантского усиления нелинейного (кубического) отклика метаматериала, содержащего «одетые» наночастицы, которые представляют собой ядро из нелинейного диэлектрика, покрытое металлической оболочкой. Гигантское усиление нелинейности имеет место при выполнении условий двойного резонанса, когда основная частота излучения и его третья гармоника совпадают с частотами поверхностных плазмонов - мод металлической оболочки наночастицы.

  9. Развит аналитический метод возмущений, который позволяет оценить эффективность маскирующего покрытия, сконструированного по формулам трансформационной оптики. Применение метода в случае слабой неидеальности покрытия сводит задачу рассеяния плоской волны на объекте произвольной формы к расчету излучения заданного распределения токов. В качестве примера найдены диаграммы рассеяния плоской волны на цилиндрическом объекте при учете слабых потерь и возможного небольшого отклонения параметров покрытия от идеальных для различных поляризаций излучения. Предлагаемая методика может оказаться полезной при анализе и оптимизации разнообразных устройств трансформационной оптики.

  10. Предсказана возможность электромагнитной маскировки наночастиц в оптическом и инфракрасном диапазонах с помощью многослойных покрытий, обеспечивающих одновременно экранировку маскируемой области пространства и минимизацию рассеяния. В рамках квазистатического приближения в сферической геометрии показано, что маскировка достигается с помощью двухслойного покрытия из оболочки, экранирующей внутреннюю область частицы, и компенсирующей оболочки, которая минимизирует полный дипольный момент. Найдено два типа маскирующих двухслойных покрытий; для одного из них экранирующая оболочка имеет нулевое, а для другого - бесконечно большое (в отсутствие потерь) значение диэлектрической проницаемости. Установлено, что для покрытия первого типа уменьшение толщины экранирующей оболочки приводит к эффекту суперлокализации электрического поля, при котором в малом объеме концентрируется большая энергия поля.

  11. На основе идей трансформационной оптики предложен новый тип граничных согласующих слоев, перспективных для применения в численном моделировании распространения электромагнитных волн. Поглощающие границы такого типа имеют определенные преимущества по сравнению с обычно используемыми согласующими слоями, поскольку они работают одновременно для всех поляризаций электромагнитных волн и могут применяться в любых численных кодах. Кроме того, предлагаемые слои могут быть сконструированы так, чтобы непосредственно согласовывать магнито-диэлектрические материалы без дополнительного введения вакуумных прослоек между расчетной областью и согласующим слоем.



^ СПИСОК РАБОТ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

  1. Литвак А.Г., Сергеев А.М., Шахова Н.А. О самовоздействии нижнегибридных волн в плазме // Письма в ЖТФ. - 1979. - Т. 5. - №2. - С.86-90.

  2. Жарова Н.А., Литвак А.Г., Петрова Т.А., Сергеев А.М., Юнаковский А.Д. О множественном дроблении волновых структур в нелинейной среде// Письма в ЖЭТФ. - 1986. - Т.44 - вып.1. - С.12-15.

  3. Жарова Н.А., Литвак А.Г., Петрова Т.А., Сергеев А.М., Юнаковский А.Д. Коллапс и множественное дробление нелинейных волновых структур // Изв. ВУЗов, Радиофизика. - 1986. - Т.29. - №9. - С.1137-1144.

  4. Жарова Н.А., Литвак А.Г., Миронов В.А. О коллапсе волновых пакетов в среде с нормальной дисперсией групповой скорости. // Письма в ЖЭТФ. - 2002.- Т.75. - вып.11. - С.655-659.

  5. Жарова Н.А., Литвак А.Г., Миронов В.А. О самофокусировке лазерного излучения в кластерной плазме.// Письма в ЖЭТФ. - 2003. - Т.78. - C.1112-1117.

  6. Жарова Н.А., Литвак А.Г., Миронов В.А. Самовоздействие сверхкороткого лазерного импульса в среде с нормальной дисперсией групповой скорости.// Изв. ВУЗов, Радиофизика. - 2003. - Т.46. - C.331-341.

  7. Жарова Н.А., Литвак А.Г., Миронов В.А. Структурные особенности волнового коллапса в среде с нормальной дисперсией групповой скорости. // ЖЭТФ. - 2003. - Т.123. - N4. - С.726-737.

  8. Жарова Н.А., Литвак А.Г., Миpонов В.А. Самовоздействие лазерного излучения в условиях электромагнитно индуцированной прозрачности. // Письма в ЖЭТФ. - 2004. - Т.79. - С.330-334.

  9. Shadrivov I.V., Zharova N.A., Zharov A.A., Kivshar Y.S. Defect modes transmission properties of left-handed bandgap structures. // Physical Review E. - 2004. - V.70. - Article no.046615. - P.1-6.

  10. Жарова Н.А., Литвак А.Г., Миронов В.А. Самовоздействие лазерного излучения в кластерной плазме. // ЖЭТФ. - 2005. - Т.128. - С. 844-858.

  11. Shadrivov I.V., Zharov A.A., Zharova N.A., Kivshar Yu.S. Nonlinear left-handed metamaterials. // Radio Science. - 2005. - V. 40. - Article no.RS3S90. - P.1-10.

  12. Zharova N.A., Shadrivov I.V., Zharov A.A., Kivshar Yu.S. Nonlinear transmission spatiotemporal solitons in metamaterials with negative refraction. // Optics Express. - 2005. - V.13. - No.4. - Article no.1291. - P.1-8.

  13. Zharov A.A., Zharova N.A., Noskov R.E., Shadrivov I.V., Kivshar Yu.S. Birefringent left-handed metamaterials and perfect lenses for vectorial fields // New Journal of Physics. - 2005. - V.7. - P.220-9.

  14. Zharov A.A., Zharova N.A., Shadrivov I.V., Kivshar Yu.S. Subwavelength imaging with opaque left-handed nonlinear lens // Applied physics letters. - 2005. - V.87. - P.091104-3.

  15. Жаpова Н.А., Литвак А.Г., Миpонов В.А. Самофокусировка ударных волн огибающих волновых пакетов в среде с нелинейной дисперсией. ЖЭТФ. - 2006. - Т.130. - № 1. - С.21-30.

  16. Akhmedzhanov R., Guschin L., Kuznetsova E., Litvak A., Yazenkov V., Zharova N. Experimental observation of electromagnetically induced transparency in Pr3Q:LaF3 // Journal of modern optics. - 2006. - V.53. - P.2449.

  17. Shadrivov I.V., Zharov A.A., Zharova N.A., Kivshar Yu.S. Nonlinear magnetoinductive waves domain walls in composite metamaterials. // Photonics Nanostructures – Fundamentals Applications. - 2006. - V.4. - P.69–74.

  18. Ахмеджанов Р.А., Бондарцев А.А., Гущин Л.А., Жаpова Н.А. Использование эффекта электромагнитно индуцированной прозрачности для измерения суперсверхтонкого расщепления уровней ионов редкоземельных металлов, допированных в оптические кристаллы. // Письма в ЖЭТФ. - 2007. - Т.86. - вып.9. - С.646-650.

  19. Ахмеджанов Р.А., Бондарцев А.А., Гущин Л.А., Жаpова Н.А., Петросян А.Г. Электромагнитно индуцированная прозрачность на зеемановских подуровнях в кристалле Nd3+:LaF3 // Письма в ЖЭТФ. - 2007. - Т. 85. - вып. 8. - С. 476-480.

  20. Н.А. Жаpова, А. Г. Литвак, В.А. Миpонов Структурные особенности самовоздействия лазерного излучения в режиме электромагнитно индуцированной прозрачности. // ЖЭТФ. - 2007. - Т.132. - вып.5. - С.1034-1043.

  21. Zharova N.A., Shadrivov I.V., Zharov A.A., Kivshar Yu.S. Ideal and nonideal invisibility cloaks. // Optics Express. - 2008. - V.16. - No.26. - P. 21369-21374.

  22. Zharov A.A., Zharova N.A. Quasi-guided electromagnetic beam propagation in one-dimensional photonic crystal with a left-handed metamaterial. // JOURNAL OF APPLIED PHYSICS. - 2008. - V.103. - P. 013109.

  23. Zharova N.A., Shadrivov I.V., Kivshar Yu.S. Inside-out electromagnetic cloaking. // Optics Express. - 2008. - V.16. - No.7. - P. 4615-4620.

  24. Жаров А.А., Жарова Н.А., Носков Р.Е. О поверхностно-волновом механизме формирования субволновых изображений в плоской левосторонней суперлинзе. // ЖЭТФ. - 2009. - Т.136. - С. 853-871.

  25. Жаров А.А., Жарова Н.А. Об электромагнитной маскировке (нано)частиц // Известия Ран. Серия физическая. - 2010. - Т. 74. - № 1. - С. 96-99.

  26. Zharov A.A., Zharova N.A. Double-resonance plasmon-driven enhancement of nonlinear optical response in a metamaterial with coated nanoparticles// Письма в ЖЭТФ. - 2010. - Т. 92. - С. 238-241.

  27. Litvak A.G., Shakhova N.A. Electromagnetic wave beam self-focusing in magnetoactive plasma. // Proc. XIII Int.Conf. Phenomena in Ionized Gases, Berlin. -1977. - V.2. - P.1052.

  28. Litvak A.G., Sergeev A.M., Shakhova N.A. Self-action of quasi-optical beams in a magnetoplasma // Journal de Physique. -1979. - V.40. - N.7. -P.637-638.

  29. Zharova N.A., Litvak A.G., Petrova T.A., Sergeev A.M., Yunakovskii A.D. Self-interaction of plasma oscillations with anomalous dispersion // 12 Европейская конференция по управляемому синтезу и физике плазмы. Будапешт. - 1985. - Т.2. - С. 346.

  30. Zharova N.A., Litvak A.G., Mironov V.A. Dynamic self-action of wave beams in the medium with strictional nonlinearity. // Proceedings of the Int. Workshop Strong Microwaves in Plasmas ed A.G. Litvak (Nizhny Novrogod-2000) . - 2000. – V. 2. - P. 503-509.

  31. Litvak A.G., Mironov V.A., Zharova N.A. Self-focusing of the envelope shock waves in resonance media. // Frontiers of nonlinear physics, Proceedings of the 2nd Int.Conf , St.-Petersburg, Russia, 5-12 July. - 2004. -P. 229-235.

  32. Shadrivov I.V., Zharov A.A., Zharova N.A., Kivshar Y.S. Left-handed metamaterials and negative refraction. //The days of Diffraction, St.Petersburg, Russia, June 29-July 2. - 2004. - Conf Proceedings. - P. 68.

  33. Shadrivov I.V., Zharov A.A., Zharova N.A., Kivshar Y.S. Towards nonlinear left-handed metamaterials/ // 2nd Int. Conf. on Advanced Materials and Nanotechnology, Queenstown, New Zealand, 6-11 February. - 2005. - Books of abstracts at AMN-2. - P.184.

  34. Zharova N.A., Shadrivov I.V., Zharov A.A., Kivshar Y.S. Nonlinear transmission and solitons in left-handed metamaterials. //CLEO-Europe, EQEC, Munich, Germany, 12-17 June. - 2005. - Abstracts EB-7_FRI.

  35. Zharov A.A., Zharova N.A., Shadrivov I.V., Kivshar Y.S., Noskov R.E. Birefrigent left-handed metamaterials and perfect lenses. // CLEO-Europe, EQEC, Munich, Germany, 12-17 June. - 2005. - Abstracts ER-1_WED.

  36. Zharov A.A., Shadrivov I.V., Zharova N.A., Kivshar Y.S. Discretness effects in left-handed metamaterials. //PECS-IV: Int. Symp. On Photonic and electromagnetic crystal structures. Aghia Peleghia, Crete, Greece, June 19-24. - 2005.

  37. Zharova N.A., Shadrivov I.V., Zharov A.A., Kivshar Y.S. Nonlinear transmission and spatiotemporal solitons in left-handed metamaterials. // XXVIIIth General Assambly of Int. Union Radio Science (URSI) (New Delhi, India, 23-29 October. - 2005. - BCD.7 (0346) . - 4p.

  38. Shadrivov I.V., Zharov A.A., Zharova N.A., Kivshar Y.S. Nonlinear transmission properties of left-handed metamaterial slab. //Proceedings of IEEE International Workshop on Antenna Technology: Small Antennas and Novel Metamaterials, Marina Mandarin Hotel, Singapore, March 7-9. - 2005. - P. 410-413.

  39. Litvak A.G., Mironov A.V., Zharova N.A. Self-focusing of the envelope shock waves in resonant media. // Proceedings of the 2nd Int. Conf. Frontiers of Nonlinear Physics, IAP, N. Novgorod. - 2005. - P.229-236.

  40. Akhmedzhanov R., Guschin L., Litvak A., E.Kuznetsova A., Yazenkov V., Zharova N. Investigation of electromagnetically induced transparency in Pr3+:LaF3. // International Conference on Coherent Control of the Fundamental Processes in Optics and X-ray-Optics, Nizhny Novgorod-Kazan-Nizhny Novgorod, Russia, June 30 - July 3. – 2006. - Abstracts. - P.9.

  41. Resnik N.A., Zharova N.A., Shadrivov I.V., Zharov A.A., Kivshar Y.S. Observation of magnetoinductive waves in metamaterials. //Topical Meeting “Photonic Metamaterials: From Random to Periodic” (META), Grand Bahama Island, Bahama, 5-8 June. - 2006. - 3p.

  42. Litvak A.G., Balakin A.A., Zharova N.A., Mironov V.A., Skobelev S.A. Ultra-short laser pulse self-focusing in dispersive media. // Proceedings of “Frontiers of Nonlinear Physics” . - 2007. - P. 41.

  43. Akhmedzhanov R., Bondartsev A., Gushchin L., Litvak A., Sazanov D., Zharova N. Investigation of interference quantum effects on Zeeman transitions in Nd3+:LaF3 crystal. // Proceedings of III International Conference “Frontiers of Nonlinear Physics” 2007. - 2007. - P. 201-202.

  44. Akhmedzhanov R., Arinin V., Gushchin L., Kapitonov A., Sadykov E., Vagizov F., Zelensky I., Zharova N. Coherent RF mixing and quantum interference in resonant fluorescence of light on atomic states. // Proceedings of III International Conference “Frontiers of Nonlinear Physics” . - 2007. - P. 196-197.

  45. Akhmedzhanov R., Bondartsev A., Gushchin L., Litvak A., Sazanov D., Zharova N. Investigation of electromagnetically induced transparency in the Nd3+:LaF3 crystal. // “Laser Physics-2007”, Ashtarak, Armenia, October. - 2007. – P. 9-13.

  46. Anisimov P., Akhmedzhanov R., Bondartsev A., Gushchin L., Zharova N., Kocharovskaya O. Measurement of the ion pair interaction in Nd3+:LaF3 using electromagnetically induced transparency. // 17 Int. Laser Physics Workshop, 2008, June 30-July 4, Trongheim, Norway. - 2008. - Books of Abstracts. - P.92.

  47. Akhmedzhanov R., Bondartsev A., Gushchin L., Ovanesyan K., Petrosyan A., Shirinyan G., Zharova N. Electromagnetically induced transparency based spectroscopy of ion-ion interaction in solids // Proceedings of International Symp. “Topical Problems of of Nonlinear Wave Physics ”, 20-26 July 2008, Nizhny Novgorod. – 2008. - P. 108-109.

  48. Аринин В.В., Ахмеджанов Р.А., Вагизов Ф.Г., Гущин Л.А., Жаpова Н.А., Капитонов А.Н., Садыков Э.К. Резонансная флуоресценция света на атомных состояниях: эффекты квантовой интерференции // Ученые записки Казанского государственного университета. Физико-математические науки - 2008. - Т.150. - Кн. 2. - С. 51-58.

  49. Жаров А.А., Жарова Н.А. Волноводное распространение электромагнитных пучков в одномерных фотонных кристаллах, содержащих левосторонний метаматериал. // XII Международный Симпозиум "Нанофизика и Наноэлектроника", 10-14 марта 2008 г., Нижний Новгород. - 2008. - Материалы Симпозиума. - Т.1. - С.87-90.

  50. Zharova N.A., Shadrivov I.V., Zharov A.A., Kivshar Y.S. Performance of non-ideal cloaks. // "Metamaterials 2008", Pamplona, Spain, 21-26 September 2008, Conf. Proceedings on CD, p. 46 (3p.)

  51. Zharov A.A., Zharova N.A., Noskov R.E. Images of pulse and moving sources produced by a plaanar left-handed superlens. // Int. Workshop on Optics, Plasmonics and Metamaterials", Kharkov, Ukraina, 25-27 September. - 2009. - P.80-81.

  52. Жаров А.А., Жарова Н.А. Гигантское резонансное усиление нелинейного оптического отклика метаматериалов на основе «одетых» наночастиц. //XIV Международный симпозиум Нанофизика и наноэлектроника, 15-19 марта 2010 г., Нижний Новгород. - 2010. - Т.1. - С.47-48.


^ ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА


  1. Mourou G., Barty C., Perry M. Ultrahigh-intensity lasers: physics of the extreme on the tabletop // Physics Today. - 1998. - V. 1. – No 1. - P. 22-28.

  2. Власов C.Н., Таланов В.И. Самофокусировка волн. - Нижний Новгород:Институт прикладной физики РАН, 1997.

  3. Boyd R.W., Lukishova S.G., Shen Y.R. Self-focusing: past and present. (Topics in applied physics 114). NY: Springer. 2009.

  4. Агравал Г., Кившарь Ю.. Оптические солитоны. От волоконных световодов до фотонных кристаллов. / Пер. с англ. М.: Наука. 2005.

  5. Гиббс X.М., Оптическая бистабильность. Управление светом с помощью света, пер. с англ., М. Мир, 1988.

  6. Fleischer J.W., Segev M., Efremidis N.K., Christodoulides D.N. Observation of two-dimensional discrete solitons in optically induced nonlinear photonic lattices // Nature. - 2003. - V. 422. - P. 147-150.

  7. Ikeda K., Daido H., Akimoto O. Optical Turbulence: Chaotic Behavior of Transmitted Light from a Ring Cavity // Physical Review Letters. - 1980. - V. 45. - No.9. - P. 709–712.

  8. Wan W., Jia S., Fleischer J. Dispersive, superfluid-like shock waves in nonlinear optics // Nature Physics. - 2007. - V. 3. - P. 46-51.

  9. Jesacher A., Marshall G.D., Wilson T., Booth M.J. Adaptive optics for direct laser writing with plasma emission aberration sensing // Optics Express . - 2010. - V. 18. - P. 656-661.

  10. Шен И.Р. Принципы нелинейной оптики. Пер. с англ. М.: Мир, 1989.

  11. Кочаровская О., Ханин Я.И. Когерентное усиление ультракороткого импульса в трехуровневой среде без инверсии. // Письма в ЖЭТФ. -1988. - Т. 48. - С. 630.

  12. Hau L.V., Harris S.E., Dutton Z., Behroozi C.H. Light speed reduction to 17 metres per second in an ultracold atomic gas. // Nature. - 1994. - V. 397. - P. 594-598.

  13. Нильсен М., Чанг И. Квантовые вычисления и квантовая информация. М.: Мир. 2009.

  14. Dorney T.D., Baraniuk R.G., Mittleman D.M. Material parameter estimation with terahertz time-domain spectroscopy. // Journal of Optical Society of America. - 2001. - V. A 18. - P. 1562–1571.

  15. Fleischhauer M., Imamoglu A., Marangos J.P. Electromagnetically induced transparency: Optics in coherent media. // Review of Modern Physics. - 2005. - V. 77. - P. 633-673.

  16. Camacho R. M., Vudyasetu P. K., Howell J. C. Four-wave-mixing stopped light in hot atomic rubidium vapour // Nature Photonics. – 2009. - V. 3,
    P. 103–106.

  17. Pendry J.B., Holden A.J., Robbins , Stewart W.J. // IEEE Transactions on Microwave Theory Tech. -1999 - V. 47. - P. 2075.

  18. Shelby R.A., Smith D.R., Schultz S. Experimental verification of a negative index of refraction // Science. - 2001. - V. 292. - P. 77-79.

  19. Rill M.S., Plet C., Thiel M. et al. Photonic metamaterials by direct laser writing and silver chemical vapour deposition // Nature Materials. - 2008. - V. 7. - P. 543.

  20. Jiang W., Chin J., Cui T. Anisotropic metamaterial devices // Materials Today. - 2010. - V. 12 - P. 26.

  21. Pendry J.B. Negative refraction makes a perfect lens // Physical Review Letters. - 2000. - V. 85. - No 18. - P. 3966-3969.

  22. Leonhardt U. Optical conformal mapping // Science. - 2006. - V. 312. - P. 1777-1780.

  23. Kafesaki M., Tsiapa I., Katsarakis N. et al., Left-handed metamaterials: The fishnet structure and its variations, negative refraction at visible frequencies, // Physical Review B - 2007. - V. 75. - P. 235114.

  24. F. Bilotti, S. Tricarico, L.Vegni, Plasmonic metamaterial cloaking at optical frequencies // IEEE Transactions on Nanotechnology. - 2010. - V. 9. - P. 55–61.

  25. Smith D.R., Padilla W.J., Vier D.C., Nemat-Nasser S.C., Schultz S. Composite medium with simultaneously negative permeability and permittivity. // Physical Review Letters. - 2000. - V. 84. - P. 4184–4187.

  26. Silveirinha M.G., Belov P.A., Simovski C.R. Ultimate limit of resolution of subwavelength imaging devices formed by metallic rods // Optics Letters. - 2008. - V. 33. - P. 1726.

  27. Cummer S.A., Schurig D. One path to acoustic cloaking //New Journal of Physics. - 2007. - V. 9. - P. 45.

  28. Alu A., Engheta N. Achieving transparency with plasmonic and metamaterial coatings // Physical Review E. - 2005. - V. 72. - P. 016623.

  29. Ranka J.E., Schrimer R.W. Gaeta A.L. Observation of pulse splitting in nonlinear dispersive media// Physical Review Letters. - 1996. - V. 77. - No 18. - P. 3783-3786.

  30. Ranka J.E., Gaeta A.L. Breakdown of the slowly varying envelope approximation in the self-focusing of ultrashort pulses // Optics Letters. - 1998. - V. 23. - P. 534-537.

  31. Balakin A.A., Litvak A.G., Mironov V.A., Skobelev S.A. Self-action of few-cycle pulses in a dispersive medium // Physical Review A. - 2009.- V. 80.- P. 063807.


^ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ


1 Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2 Динамика самовоздействия волновых пакетов в анизотропных сре-

дах и в средах с нормальной дисперсией групповой скорости . . . . . . . 32

2.1 Пространственно-временная эволюция волновых структур гауссовой

формы в среде с керровской нелинейностью и нормальной дисперсией

групповой скорости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.2 Формирование структур в процессе волнового коллапса в среде с нор-

мальной дисперсией групповой скорости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

2.3 Самофокусировка ударных волн огибающих волновых пакетов в среде

с нелинейной дисперсией групповой скорости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

^ 3 Взаимодействие интенсивного электромагнитного излучения с веще-

ством в условиях электромагнитно индуцированной прозрачности . 75

3.1 Структурные особенности самовоздействия лазерного излучения в ре-

жиме электромагнитно индуцированной прозрачности. . . . . . . . . . . . . . . .77

3.2 Динамика многоуровневой квантовой системы в бихроматическом по-

ле: метод численного моделирования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

3.3 Эффекты когерентного пленения населенности и электромагнитно ин-

дуцированной прозрачности в кристаллах, допированных ионами ред-

коземельных металлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96

^ 4 Волноводные режимы распространения интенсивных электромаг-

нитных полей в фотонных кристаллах и метаматериалах . . . . . . . . .114

4.1 Нелинейные левосторонние метаматериалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

4.2 Квазиволноводное распространение пучков электромагнитных волн в

периодических слоистых средах, включающих слои левостороннего ме-

таматериала. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128

4.3 Локализованные моды вблизи дефекта и трансформационные свойства

левосторонних структур с запрещенной фотонной зоной . . . . . . . . . . . . 137

4.4 Нелинейные магнитоиндуктивные волны в композитных метаматериа-

лах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144

4.5 Усиление нелинейного отклика в метаматериале с ”одетыми“ наноча-

стицами при выполнении условий двойного резонанса для объемного

плазмона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154

^ 5 Преодоление дифракционного предела с помощью совершенных линз

из изотропных и анизотропных метаматериалов . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

5.1 О поверхностно-волновом механизме формирования субволновых изоб-

ражений в плоской левосторонней суперлинзе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

5.2 Двоякопреломляющие левосторонние метаматериалы и двоякопрелом-

ляющие совершенные линзы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192

5.3 Субволновое изображение посредством непрозрачной левосторонней
нелинейной линзы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201

^ 6 Моделирование эффекта электромагнитной маскировки объектов с

помощью неоднородного анизотропного покрытия из метаматериа-

ла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .210

6.1 Влияние потерь и возможного отклонения параметров метаматериаль-

ного слоя от идеальных на качество маскирующего покрытия . . . . . . . . . 212

6.2 Применение идеи электромагнитного маскировочного покрытия в чис-

ленном моделировании для создания неотражающих границ в расчет-

ной области . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220

6.3 Моделирование эффекта электромагнитной маскировки объектов ма-

лых размеров (наночастиц) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .226

7 Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235


1 Отрицательное преломление наблюдается на границе обычной и левосторонней сред и проявляется в том, что хотя падающий и преломленный лучи лежат, как обычно, в одной плоскости с нормалью к границе раздела, но при этом расположены по одну сторону от нормали.


otchet-o-rezultatah-samoobsledovaniya-gosudarstvennoe-obrazovatelnoe-uchrezhdenie.html
otchet-o-rezultatah-samoobsledovaniya-gosudarstvennogo-byudzhetnogo-obrazovatelnogo-stranica-4.html
otchet-o-rezultatah-samoobsledovaniya-gosudarstvennogo-byudzhetnogo-obrazovatelnogo-uchrezhdeniya-srednego-professionalnogo-obrazovaniya-tuapsinskij-gidrometeorologicheskij-tehnikum.html
otchet-o-rezultatah-samoobsledovaniya-gosudarstvennogo-obrazovatelnogo-uchrezhdeniya-rostovskoj-oblasti-srednego-professionalnogo-obrazovaniya-rostovskogo-oblastnogo-uchilisha-olimpijskogo-rezerva.html
otchet-o-rezultatah-samoobsledovaniya-gosudarstvennogo-obrazovatelnogo-uchrezhdeniya-stranica-10.html
otchet-o-rezultatah-samoobsledovaniya-gosudarstvennogo-obrazovatelnogo-uchrezhdeniya-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-.html
  • thescience.bystrickaya.ru/kalendarno-tematicheskoe-planirovanie-urokov-po-nemeckomu-yaziku-klassi.html
  • predmet.bystrickaya.ru/so-svoim-hlebom-aromatnie-buhanki-sobstvennoj-vipechki-teper-mogut-vkushat-zhiteli-ryada-sel-kirovskogo-rajona.html
  • paragraf.bystrickaya.ru/zavershenie-intervyu-s-a-belanovskij.html
  • thescience.bystrickaya.ru/ivusloviya-obucheniya-i-effektivnost-ispolzovaniya-resursov-1-obshaya-socialno-ekonomicheskaya-harakteristika-rajona.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/visshego-arbitrazhnogo-suda-rossijskoj-federacii.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-uchebnoj-disciplini-f-tpu-1-21-utverzhdayu.html
  • shkola.bystrickaya.ru/ria-novosti-29042011-vozrast-pensii-pomeha-monitoring-smi-rf-po-pensionnoj-tematike-3-maya-2011-goda.html
  • abstract.bystrickaya.ru/21-formirovanie-universalnih-uchebnih-dejstvij-slavnovskaya-oosh-soglasovanooosh-ot-ot.html
  • klass.bystrickaya.ru/7-mezhregionalnie-i-vneshneekonomicheskie-svyazi-tyumenskoj-oblasti-koncepciya-dolgosrochnogo-socialno-ekonomicheskogo.html
  • urok.bystrickaya.ru/postanovka-problemi-evolyucii-v-rabote-zh-b-a-lamarka-filosofiya-zoologii-prisutstvuet-v-3-yoh-biletah.html
  • uchit.bystrickaya.ru/tri-ocherka-po-teorii-seksualnosti-zigmund-frejd-stranica-4.html
  • esse.bystrickaya.ru/referat-dissertacii-na-soiskanie-stranica-4.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/otchet-o-pribilyah-i-ubitkah-na-1-yanvarya-2002g-80-80.html
  • bukva.bystrickaya.ru/operacionnaya-sistema-windows-i-eyo-sluzhebnie-prilozheniya.html
  • klass.bystrickaya.ru/analiz-gosudarstvennoj-itogovoj-attestacii-vipusknikov-ix-klassov-2007-2008-uchebnij-god.html
  • lesson.bystrickaya.ru/odnoetazhnoe-karkasnoe-zdanie.html
  • abstract.bystrickaya.ru/2-izmenenie-metodov-vozdejstviya-na-lyudej-tekst-lekcij-po-discipline-upravlenie-personalom-prepodavatel-yarceva-s-i.html
  • zadachi.bystrickaya.ru/planirovaniya-lipeckoj-oblasti-stranica-10.html
  • writing.bystrickaya.ru/absorbciya-2.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/upravlenie-proektami-chast-2.html
  • thescience.bystrickaya.ru/innovacii-v-rossii-i-za-rubezhom-informacionnij-obzor-periodiki-i-postupivshih-knig.html
  • nauka.bystrickaya.ru/vliyanie-formi-poperechnogo-secheniya-na-povrezhdennost-komponentov-kompozita-elektrotehnicheskogo-naznacheniya.html
  • assessments.bystrickaya.ru/dannij-dokument-ne-yavlyaetsya-oficialnoj-versiej-informaciya-spravochnaya-isklyuchitelno-dlya-oznakomitelnih-celej-stranica-8.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/po-voprosam-priobreteniya-pechatnoj-ili-elektronnoj-versii-dannoj-knigi-obrashajtes-neposredstvenno-k-zakonnim-izdatelyam-ih-predstavitelyam-libo-v-sootvetstvuyushie-organizacii-torgovli-stranica-4.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-diplomaticheskij-ceremonial-i-protokol-avtor-sostavitel-k-yu-n-docent-v-a-sokirkin.html
  • institut.bystrickaya.ru/uchebnaya-programma-dlya-specialnosti-1-25-01-08.html
  • literature.bystrickaya.ru/dannie-po-medicinskim-pokazatelyam-publichnij-doklad.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/testi-po-istorii-tema-obshestvennoe-dvizhenie-60-70-h-gg.html
  • znanie.bystrickaya.ru/4-planirovanie-truda-i-kadrov-planirovanie-na-predpriyatii-metodicheskie-rekomendacii-po-vipolneniyu.html
  • university.bystrickaya.ru/generalnij-plan-mo-pesochenskoe-chast-1-polozheniya-o-territorialnom-planirovanii.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/uchebnoe-posobie-soderzhit-rekomendatelnij-bibliograficheskij-spisok-vo-stranica-2.html
  • write.bystrickaya.ru/glava-xii-moya-chuzhaya-doch.html
  • report.bystrickaya.ru/heminguej-l-h37-ernest-heminguej-obrechennij-pobeditel-per-s-angl-v-i-zasorina-stranica-4.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/smi-rossii-smi-i-obshestvo.html
  • turn.bystrickaya.ru/pedagogicheskoe-nablyudenie-kak-metod-nauchnih-issledovanij.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.