"ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ"
Часть I, "ОСНОВЫ НЕЛИНЕЙНОЙ ОПТИКИ"
24 лекц. часа, преп. А. Г. Владимиров

    1. Распространение световых волн в линейной среде. Уравнения Максвелла и волновое уравнение, коэффициент преломления и зависимость его от частоты. Соотношения Крамерса-Кронига. Резонансные и нерезонансные процессы. Волновые пакеты, дисперсия волн, фазовая и групповая скорости.
    2. Предмет нелинейной оптики. Определение нелинейных восприимчивостей. Соотношения, следующие из симметрии. Распространение волновых пакетов в слабонелинейной среде.
    3. Вывод нелинейного уравнения для распространения волнового пакета в слабонелинейной (Керровской) среде.
    4. Нелинейные волны в оптических волноводах. Вывод нелинейного уравнения Шредингера для оптического волновода. Распространение световых импульсов в нелинейном волноводе. Модуляционная неустойчивость, оптические солитоны. Солитонные линии связи.
    5. Самофокусировка светового пучка.
    6. Матрица плотности. Основные определения и свойства. Взаимодействие системы с термостатом, времена релаксации. Уравнения движения для элементов матрицы плотности и для средних значений операторов.
    7. Уравнения Максвелла-Блоха для газа, состоящего из двухуровневых атомов. Явление насыщения. Стационарная генерация в лазерах.
    8. Уравнения кольцевого лазера и модель Лоренца. Оптический хаос. Лазеры класса A, B и C. Релаксационные колебания в лазерах класса B.
    9. Оптическая бистабильность. Лазер с насыщающимся поглотителем. Интерферометр с пассивной средой и внешней инжекцией.
    10. Когерентное распространение световых импульсов в двухуровневой среде. Вектор Блоха. Фотонное эхо. Явление самоиндуцированной прозрачности. Солитоны самоиндуцированной прозрачности.
    11. Генерация второй гармоники. Условие пространственного синхронизма.
    12. Параметрическая генерация и усиление в оптическом диапазоне. Параметрический генератор. Условия пространственного синхронизма. Параметрический усилитель. Соотношения Мэнли-Роу.
    13. Вынужденное комбинационное рассеяние. Классическое и полуклассическое описание. ВКР лазеры

ЛИТЕРАТУРА
1. Калитеевский Н.И. Волновая оптика, М., Наука, 1995.
2. Бломберген Н. Нелинейная оптика. М., Мир, 1966.
3. Пантел Р., Путх ов Г. Основы квантовой электроники. М., Мир, 1972.
4. Ярив А. Квантовая электроника и нелинейная оптика, М., "Сов. радио", 1973.
5. Шуберт М., Вильгельми Б. Введение в нелинейную оптику. М., Мир, Ч.1 - 1973, Ч.2 - 1979.
6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т.1 - Механика, М., Наука, 1973; Т.8 - Электродинамика сплошных сред, 1982.
7. Бутылкин В.С. и др. Резонансные взаимодействия света с веществом. М., Наука, 1977.
8. Newell A.C., Moloney J.V. Nonlinear Optics, 1992.
9. М.И.Рабинович, Д.Трубецков, Нелинейные колебания и волны.
10. Г.Агравал, Нелинейная волоконная оптика, М. Мир, 1996.
11. В.М. Акулин, Н.В. Карлов, Интенсивные резонансные взаимодействия в квантовой электронике, М., Наука, 1987.
12. С.А.Ахманов, С.Ю.Никитин, Физическая оптика, Изд-во МГУ, 1998.