ИСТИНА

Найдены области значений параметров эллиптически поляризованных гауссовых пучков, при коллинеарном распространении которых в объеме изотропной гиротропной среды с квадратичной нелинейностью в поперечном сечении сигнального пучка на суммарной частоте возникают C- и L-линии. Определены области значений параметров волн основного излучения, при которых поперечное сечение сигнального пучка делится на сектора, где состояние поляризации меняется от циркулярно поляризованного по правому кругу до циркулярно поляризованного по левому кругу, проходя все состояния, включая линейную, а ориентация эллипса поляризации остается неизменной. Исследовано возникновение сингулярностей поляризации в поперечном сечении пучка на удвоенной частоте, появляющегося при отражении от поверхности изотропной гиротропной среды однородно эллиптически поляризованного гауссова пучка основного излучения. Показано, что при нормальном падении существуют такие состояния эллиптической поляризации падающего света, при которых в поперечном сечении отраженного пучка второй гармоники будут присутствовать одна или две C-линии, а также две, одна или ни одной L-линии (геометрическое место точек пространства, где распространяющееся излучение имеет циркулярную (линейную) поляризацию). Получены формулы, определяющие условия появления L- и C-линий и задающие их ориентацию в плоскости поперечного сечения пучка второй гармоники. Найдены условия появления и исследована динамика поведения сингулярностей поляризации света (C-точек), возникающих в поперечном сечении пучка на удвоенной частоте, генерируемом в результате взаимодействия наклонно падающего эллиптически поляризованного гауссова пучка с поверхностью изотропной среды с пространственной дисперсией квадратичной нелинейности. Показано, что для слабо расходящегося пучка основного излучения существует такая его поляризация, при которой в центре пучка второй гармоники появляется C-точка. Изменение угла падения, при фиксированном состоянии этой поляризации, и малые вариации последней, при фиксированном угле падения, приводят к смещению С-точки из центра пучка второй гармоники. Всестороннее исследование динамики формирования и развития филаментов при распространении в аргоне мощных фемтосекундных лазерных импульсов гауссовой формы с квазилинейной или квазициркулярной поляризацией. Установлено, что для импульсов с исходной квазилинейной или квазициркулярной поляризацией модуль степени эллиптичности излучения на оси пучка в образующемся филаменте становится равным нулю или единице, соответственно, в моменты времени, соответствующие локальным максимумам интенсивности. Установлено, что при распространении в атмосфере мощного фемтосекундного лазерного импульса, испытывающего эффекты филаментации (самофокусировки, фазовой самомодуляции и многофотонного поглощения в сгенерированной этим излучением плазме), на временной огибающей интегральной мощности возможно появление точек, в которых мощность одной из циркулярно поляризованных компонент излучения становится равной нулю. Это соответствует появлению сингулярности угла поворота главной оси эллипса поляризации распространяющегося излучения. С помощью метода интегрирования системы уравнений Максвелла, обобщающего ADE (auxiliary differential equation) модификацию метода конечных разностей во временной области (FDTD) в плосковолновом приближении исследовано распространение коротких линейно поляризованных электромагнитных импульсов гауссовой формы в средах с пространственной дисперсией. Показано, что режимы их распространения могут существенно отличаться от явления линейной оптической активности. В ряде случаев первоначально линейно поляризованный импульс в процессе распространения становится эллиптически поляризованным с сингулярностями поляризации, причем особенно сильно это проявляется на его переднем фронте. Установлено, что общий топологический заряд особых точек двух эллиптически поляризованных световых пучков с сингулярностями поляризации сохраняется в процессе их взаимодействия в нелинейной изотропной среде с пространственной дисперсией кубической нелинейности. Нелинейность среды оказывает значительное влияние на динамику смещения С-точек, их рождение и исчезновение.