ЭНЕРГИЯ, ИМПУЛЬС И УГЛОВОЙ МОМЕНТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В СРЕДЕ С НЕЛОКАЛЬНОСТЬЮ ОПТИЧЕСКОГО ОТКЛИКА ПРИ ВЫРОЖДЕННОМ ПО ЧАСТОТЕ НЕЛИНЕЙНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ВОЛН

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Из системы уравнений Максвелла в среде с нелокальностью нелинейного оптического отклика n-го порядка получены выражения для добавок к плотности энергии, плотности потока энергии, плотности импульса, плотности потока импульса, компонентам плотности углового момента и компонентам тензора плотности потока углового момента электромагнитного поля в случае, когда число взаимодействующих в ней волн с различными частотами меньше или равно n (вырожденные по частоте процессы). Показано, что имеющиеся при этом соотношения внутренней симметрии между компонентами тензоров локальной и нелокальной нелинейной оптической восприимчивости среды не позволяют получить правильные формулы для вышеупомянутых фундаментальных характеристик электромагнитного поля как частный случай ранее известных выражений для этих величин, появление которых обусловлено нелинейным взаимодействием n + 1 волн с принципиально различными частотами, если некоторые из них в этих формулах просто положить равными друг другу. В качестве примера обсуждаются обусловленные нелокальным нелинейным оптическим откликом объема среды полученные добавки в случаях самофокусировки света, генерации второй и третьей гармоник.

Об авторах

П. С. Рыжиков

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет

Автор, ответственный за переписку.
Email: ryzhikov.ps14@physics.msu.ru
Россия, 119991, Москва

В. А. Макаров

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет

Email: ryzhikov.ps14@physics.msu.ru
Россия, 119991, Москва

Список литературы

  1. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Теоретическая физика. Том 8. Электродинамика сплошных сред, Физматлит, Москва (2005).
  2. И.Н. Топтыгин, К. Левина, УФН 186, 141 (2016).
  3. I.Campos-Flores, J. L. Jim´enez-Ram´ırez, and J.Roa Neri, J. Electromagn.Anal.Appl. 9, 203 (2017).
  4. D.E. Soper, Classical Field Theory. Dover Publications, New York (2008).
  5. S.M. Barnett, J.Opt.B: Quantum and Semiclassical Optics 4, S7 (2002).
  6. В.П. Макаров, А.А. Рухадзе, УФН 181, 1357 (2011).
  7. S. Stallinga, Phys.Rev.E 73, 026606 (2006).
  8. O. Yamashita, Optik 122, 2119 (2011).
  9. В.М. Агранович, В.Л. Гинзбург, Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов, Наука, Москва (1965).
  10. P.W. Milonni and R.W. Boyd, Adv.Opt.Photon. 2, 519 (2010).
  11. C. Heredia and J. Llosa, J. Phys.Commun. 5, 055003 (2021).
  12. R. Boyd, Nonlinear Optics. Elsevier, Amsterdam (2020).
  13. S. Serulnik and Y. Ben-Aryeh, Quantum Optics: J. Europ.Opt. Soc. Part B 3, 63 (1991).
  14. G. Moe and W. Happer, J.Phys.B: Atomic and Molecular Physics 10, 1191 (1977).
  15. С.А. Ахманов, С.Ю. Никитин, Физическая оптика, Наука, Москва (2004).
  16. S.M. Barnett, Phys.Rev. Lett. 104, 070401 (2010)
  17. A. Willner, H. Huang, Y. Yan et al., Adv.Opt.Photonics 7, 66 (2015).
  18. A. Trichili, C. Rosales-Guzm´an, A. Dudley et al., Sci.Rep. 6, 27674 (2016).
  19. V. D’Ambrosio, E. Nagali, S. Walborn et al., Nature Commun. 3, 961 (2012).
  20. W. Brullot, M. Vanbel, T. Swusten et al., Science Advances 2, e1501349 (2016).
  21. P. Polimeno, A. Magazz`u, M. Iat`ı et al., J.Quant. Spectr.Radiat.Trans. 218, 131 (2018).
  22. Y. Tian, L. Wang, and G. Duan, Opt.Commun. 485, 126712 (2020).
  23. M. Padgett and R. Bowman, Nature Photonics 5, 343 (2011).
  24. S. Franke-Arnold, L. Allen and M. Padgett, Laser and Photonics Rev. 2, 299 (2008).
  25. A. Yao and M. Padgett, Adv.Opt.Photonics 3, 161 (2011).
  26. M. Ritsch-Marte, Phil. Trans. Roy. Soc. A 375, 20150437 (2017).
  27. П.С. Рыжиков, В.А. Макаров, ЖЭТФ 162, 45 (2022).
  28. P. S. Ryzhikov and V.A. Makarov, Laser Phys. Lett. 19, 115401 (2022).
  29. Y.R. Shen, Principles of Nonlinear Optics, Wiley, New York (1984).
  30. P. S. Ryzhikov and V.A. Makarov, Laser Phys. Lett. 20, 105401 (2023).
  31. S.V. Popov, Yu.P. Svirko, and N. I. Zheludev, Susceptibility Tensors for Nonlinear Optics. Taylor and Francis, New York (2015).
  32. Y.P. Svirko and N. I. Zheludev, Polarization of Light in Nonlinear Optics. Wiley, New York (1998).
  33. P. S. Ryzhikov and V.A. Makarov, Laser Phys. Lett. 19, 035401 (2022).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».