САМОФОКУСИРО́ВКА СВЕ́ТА

САМОФОКУСИРО́ВКА СВЕ́ТА, кон­цен­тра­ция энер­гии све­то­вой вол­ны не­ли­ней­ной сре­дой, по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния $n$ ко­то­рой уве­ли­чи­ва­ет­ся с рос­том ам­пли­ту­ды напряжённости по­ля $E$: $$n=n_0+n_{нл}(E^2),\quad n_{нл} > 0.$$

Воз­мож­ность воз­ник­но­ве­ния эф­фек­та С. с. впер­вые пред­ска­зал Г. А. Ас­карь­ян в 1962. Све­то­вой пу­чок с мак­си­му­мом напряжённости по­ля на оси в пер­во­на­чаль­но од­но­род­ной сре­де соз­да­ёт объ­ём­ную со­би­раю­щую лин­зу с фо­кус­ным рас­стоя­ни­ем $F_{нл}$. Лу­чи, из­на­чаль­но рас­про­стра­няю­щие­ся вдоль оси, ис­крив­ля­ют­ся (не­ли­ней­ная реф­рак­ция) к оси. В слу­чае тон­ко­го нели­ней­но­го слоя тол­щи­ной $l < F_{нл}$ лу­чи схо­дят­ся в фо­каль­ной плос­ко­сти, а за­тем рас­хо­дят­ся вслед­ст­вие ди­фрак­ции. В тол­стом слое ($l ≫ F_{нл}$) эф­фек­ты не­ли­ней­ной реф­рак­ции и ди­фрак­ции дей­ст­ву­ют од­но­вре­мен­но. При кри­тич. мощ­но­сти они ком­пен­си­ру­ют­ся, соз­да­ёт­ся не­ли­ней­ный ди­элек­трич. вол­но­вод и пу­чок рас­про­стра­ня­ет­ся с по­сто­ян­ной ши­ри­ной – это оп­ти­че­ский со­ли­тон. Но вол­но­вод­ный ре­жим пуч­ка по­сто­ян­ной ши­ри­ны не­ус­той­чив. При мощ­но­сти, пре­вы­шаю­щей кри­ти­че­скую, пу­чок схло­пы­ва­ет­ся в не­ли­ней­ном фо­ку­се, рас­стоя­ние до ко­то­ро­го со­кра­ща­ет­ся при уве­ли­че­нии мощ­но­сти. При мощ­но­сти, в де­сят­ки и бо­лее раз пре­вы­шаю­щей кри­ти­че­скую, в пуч­ке раз­ви­ва­ет­ся мел­ко­мас­штаб­ная С. с.: об­ра­зу­ет­ся мно­же­ст­во не­ли­ней­ных фо­ку­сов. В по­лях мощ­ных фем­то­се­кунд­ных ла­зер­ных им­пуль­сов в га­зо­вых и кон­ден­си­ро­ван­ных сре­дах мо­гут фор­ми­ро­вать­ся про­тя­жён­ные т. н. фи­ла­мен­ты из­лу­че­ния (све­тя­щие­ся ни­ти).