САМОДЕФОКУСИРО́ВКА СВЕ́ТА

САМОДЕФОКУСИРО́ВКА СВЕ́ТА, рас­плы­ва­ние све­то­во­го пуч­ка вы­со­кой ин­тен­сив­но­сти, рас­про­стра­няю­ще­го­ся в не­ли­ней­ной сре­де, по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния n ко­то­рой умень­ша­ет­ся с рос­том ин­тен­сив­но­сти по­ля: n=n₀+n_нл(I), n_нл<0. Здесь I – ин­тен­сив­ность пуч­ка, n₀ и n_нл – ли­ней­ная и от­ри­цательная не­ли­ней­ная час­ти по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния сре­ды; по­след­няя за­ви­сит от ме­ха­низ­ма не­ли­ней­но­сти сре­ды. При n_нл>0 про­яв­ля­ет­ся са­мо­фо­ку­си­ров­ка све­та.

Траектории лучей при самодефокусировке света в тонкой нелинейной линзе.

В по­ле све­то­во­го пуч­ка не­ли­ней­ная сре­да с та­ким n ста­но­вит­ся оп­ти­че­ски не­од­но­род­ной. Лу­чи ис­пы­ты­ва­ют не­ли­ней­ную реф­рак­цию, от­кло­ня­ясь от оси пуч­ка в об­ласть боль­ших зна­че­ний n. Это и при­во­дит к С. с., слой не­ли­ней­ной сре­ды иг­ра­ет роль рас­сеи­ваю­щей лин­зы с фо­кус­ным рас­стоя­ни­ем F_нл, за­ви­ся­щим от ин­тен­сив­но­сти пуч­ка. В за­ви­си­мо­сти от со­от­но­ше­ния ме­ж­ду зна­че­ни­ем F_нл и тол­щи­ной l не­ли­ней­ной сре­ды раз­ли­ча­ют слу­чаи тон­кой и тол­стой лин­зы. Для тон­кой лин­зы (F_нл>l) реф­рак­ция лу­чей (рис.) внут­ри слоя ма­ла, фор­ма пуч­ка при про­хо­ж­де­нии сре­ды ос­та­ёт­ся не­из­мен­ной, а ме­ня­ет­ся лишь вол­но­вой фронт. С уве­ли­че­ни­ем мощ­но­сти пуч­ка эф­фект де­фо­ку­си­ров­ки уси­ли­ва­ет­ся.

В тол­стом слое не­ли­ней­ной сре­ды пу­чок зна­чи­тель­но рас­плы­ва­ет­ся уже внут­ри са­мо­го слоя и силь­ная де­фо­ку­си­ров­ка идёт на рас­стоя­нии по­ряд­ка F_нл≪l. Не­ли­ней­ная рас­хо­ди­мость пуч­ка в тол­стом слое сла­бее за­ви­сит от мощ­но­сти пуч­ка, чем в тон­ком слое.

Наи­бо­лее час­то воз­ни­ка­ет те­п­ло­вая С. с., обу­слов­лен­ная по­яв­ле­ни­ем n_нл при на­гре­ве сре­ды в ре­зуль­та­те по­гло­ще­ния до­ли энер­гии све­то­во­го пуч­ка. В ат­мо­сфе­ре те­п­ло­вая С. с. ог­ра­ни­чи­ва­ет воз­мож­ность пе­ре­да­чи боль­шой энер­гии на боль­шие рас­стоя­ния с по­мо­щью вол­но­вых пуч­ков. В не­ли­ней­ной спек­тро­скопии те­п­ло­вая С. с. ис­поль­зу­ет­ся для из­ме­ре­ния ко­эф. по­гло­ще­ния, ско­ро­сти дви­же­ния сре­ды, ко­эф. те­п­ло­про­вод­ности.