wybrane optyczne zjawiska nieliniowe w mikrostrukturach

P R A C E N A U K O W E P O L I T E C H N I K I WA R S Z AW S K I E J
z. 58
Fizyka
2015
Katarzyna A. Rutkowska
Wydział Fizyki
WYBRANE OPTYCZNE ZJAWISKA NIELINIOWE
W MIKROSTRUKTURACH FOTONICZNYCH
I OŚRODKACH MAGNETOOPTYCZNYCH
Rękopis dostarczono 23.06.2015 r.
W pracy przedstawiono opis wybranych zjawisk nieliniowych drugiego i trzeciego rzędu, w których wykorzystywana jest zarówno specyfika struktur falowodowych wykonanych z różnych materiałów, jak również indukowana zewnętrznym polem magnetycznym dwójłomność optyczna pozwalająca na uzyskanie quasi-stacjonarnych rozwiązań w objętościowym ośrodku kerrowskim. Niniejsze
opracowanie zawiera opis teoretyczny rozpatrywanych zagadnień, a także wyniki badań eksperymentalnych. Przeanalizowane w pracy procesy i zjawiska typowe dla optyki nieliniowej, takie jak
przykładowo generacja drugiej harmonicznej, samoogniskowanie światła, czy generacja solitonów
przestrzennych w ośrodkach kerrowskich, zostały opisane na podstawie oryginalnych badań własnych
autorki. Wskazuje ona przy tym, że odmienne mechanizmy nieliniowości występujące w różnych badanych przez nią ośrodkach materialnych wpływają na przebieg analizowanych zjawisk nieliniowych
i umożliwiają ich potencjalne zastosowania przy praktycznym konstruowaniu układów i urządzeń
fotonicznych. W monografii opisane zostały zarówno różnorodne metody analityczne i numeryczne
stosowane przy analizie zagadnień związanych z propagacją światła i projektowaniu struktur fotonicznych, jak również metody pomiarowe i techniki eksperymentalne stosowane przy charakteryzacji
i optymalizacji struktur i układów optycznych wykorzystywanych w optyce nieliniowej.
Słowa kluczowe: optyka nieliniowa, mikrostruktury fotoniczne, solitony przestrzenne.
1. WPROWADZENIE
Optyka nieliniowa jest interesującą dziedziną, w której wciąż odkrywane są
nowe fascynujące zjawiska i wykorzystywane niekonwencjonalne rozwiązania,
co pociąga za sobą opracowywanie innowacyjnych materiałów i struktur fotonicznych oraz ciągły postęp w konstrukcji i budowie źródeł światła. W najprost-