Melkomasshtabnye svetovye struktury v kerrovskoy srede

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Для монохроматической слабонелинейной световой волны в керровской среде предложена система уравнений, которая до третьего порядка по амплитуде электрического поля эквивалентна известному уравнению rot rotE = k20[E+α|E|2E+β(E·E)E∗], но при этом новые уравнения гораздо более удобны для численного счета. В рамках этой системы промоделированы оптические поля с мелкими структурами всего в две-три длины волны. Обнаружено, что в некоторой области параметров возможен устойчивый самосфокусированный световой пучок (двумерный векторный солитон), и для этого модификация нелинейности совсем не обязательна. Рассчитаны “неупругие” столкновения двух таких тонких лучей, имеющих противоположные круговые поляризации. Кроме того, для дефокусирующей нелинейности приведены примеры взаимодействующих оптических вихрей, пространственного разделения круговых поляризаций, а также неустойчивости Кельвина–Гельмгольца.

About the authors

V. P Ruban

Институт теоретической физики им. Л.Д.Ландау РАН

Email: ruban@itp.ac.ru
Черноголовка, Россия

References

  1. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Электродинамика сплошных сред, Наука, М. (1982).
  2. А.Л. Берхоер, В.Е. Захаров, ЖЭТФ 58, 903 (1970).
  3. I. Carusotto and C. Ciuti, Rev. Mod. Phys. 85, 299 (2013).
  4. G. I. Martone, T. Bienaime, and N. Cherroret, Phys. Rev. A 104, 013510 (2021).
  5. G. I. Martone and N. Cherroret, Phys. Rev. Lett. 131, 013803 (2023).
  6. S. Chi and Q. Guo, Opt. Lett. 20, 1598 (1995).
  7. B.A. Malomed, K. Marinov, D. I. Pushkarov, and A. Shivarova, Phys. Rev. A 64, 023814 (2001).
  8. G. Fibich and B. Ilan, Phys. Rev. E 67 036622 (2003).
  9. C. S. Milsted, Jr. and C.D. Cantrell, Phys. Rev. A 53, 3536 (1996).
  10. L. Berge, Phys. Rep. 303, 259 (1998).
  11. В. Е. Захаров, Е.А. Кузнецов, Успехи физических наук 182, 569 (2012).
  12. F. Bouchard, H. Larocque, A.M. Yao, C. Travis, I. De Leon, A. Rubano, E. Karimi, G.-L. Oppo, and R.W. Boyd, Phys. Rev. Lett. 117, 233903 (2016).
  13. C. J. Gibson, P. Bevington, G.-L. Oppo, and A.M. Yao, Phys. Rev. A 97, 033832 (2018).
  14. D. Mihalache, D. Mazilu, L.-C. Crasovan, I. Towers, A.V. Buryak, B.A. Malomed, L. Torner, J. P. Torres, and F. Lederer, Phys. Rev. Lett. 88, 073902 (2002).
  15. D. Mihalache, D. Mazilu, I. Towers, B.A. Malomed, and F. Lederer, Phys. Rev. E 67, 056608 (2003).
  16. A. Couairon and A. Mysyrowicz, Phys. Rep. 441, 47 (2007).
  17. В.П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 119, 579 (2024).
  18. G.A. Swartzlander, Jr. and C.T. Law, Phys. Rev. Lett. 69, 2503 (1992).
  19. Optical Vortices, ed. by M. Vasnetsov and K. Staliunas, Nova Science, N.Y. (1999).
  20. L. Pismen, Vortices in Nonlinear Fields, Oxford University, London (1999).
  21. P.G. Kevrekidis, D. J. Frantzeskakis, and R. Carretero-Gonz´alez, The Defocusing Nonlinear Schr¨odinger Equation: From Dark Solitons to Vortices and Vortex Rings, SIAM, Philadelphia (2015).
  22. M. J. Paz-Alonso and H. Michinel, Phys. Rev. Lett. 94, 093901 (2005).
  23. В.П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 117, 590 (2023).
  24. В.П. Рубан, ЖЭТФ 164, 863 (2023).
  25. M. Haelterman and A.P. Sheppard, Phys. Rev. E 49, 3389 (1994).
  26. M. Haelterman and A.P. Sheppard, Phys. Rev. E 49, 4512 (1994).
  27. A.P. Sheppard and M. Haelterman, Opt. Lett. 19, 859 (1994).
  28. Yu. S. Kivhsar and B. Luther-Davies, Phys. Rep. 298, 81 (1998).
  29. N. Dror, B.A. Malomed, and J. Zeng, Phys. Rev. E 84, 046602 (2011).
  30. В.П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 117, 292 (2023).
  31. В.П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 120, 104 (2024).
  32. K. Sasaki, N. Suzuki, and H. Saito, Phys. Rev. A 83, 033602 (2011).
  33. H. Takeuchi, N. Suzuki, K. Kasamatsu, H. Saito, and M. Tsubota, Phys. Rev. B 81, 094517 (2010).
  34. N. Suzuki, H. Takeuchi, K. Kasamatsu, M. Tsubota, and H. Saito, Phys. Rev. A 82, 063604 (2010).
  35. H. Kokubo, K. Kasamatsu, and H. Takeuchi, Phys. Rev. A 104, 023312 (2021).
  36. В.П. Рубан, ЖЭТФ 165, 294 (2024).
  37. K. Sasaki, N. Suzuki, and H. Saito, Phys. Rev. A 83, 053606 (2011).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук