350 rub
Journal Electromagnetic Waves and Electronic Systems №9 for 2011 г.
Article in number:
Resonant Scattering and Generation of Waves by Isotropic Non-linear Cubically Polarisable Layered Structure. The Problem Statement
Authors:
V. V. Yatsyk
Abstract:
In resonant area of frequencies the analysis of a problem of scattering and generation of waves is carried out at excitation isotropic, not magnetic, linearly polarised (Е polarisation), nonlinear layered dielectric structure with cubic polarizability of medium a package of the flat waves consisting of flat waves on multiple frequencies. Electromagnetic waves in the non-linear medium with a cubic polarisability are described by an infinite system of non-linear equations. At the study of particular non-linear effects it proves to be possible to restrict the examination to a finite number of equations, and also to leave certain terms in the representation of the polarisation coefficients, which characterize the physical problem under investigation. The analysis of excitation of transverse non-homogeneous nonlinear dielectric layered structure with a package of quasi-homogeneous electromagnetic fields has allowed receiving down a condition of phase synchronism of waves. Having added classical statement of a problem by a condition of phase synchronism, in strict statement the boundary-value problem diffraction of a package of flat waves on nonlinear layered dielectric structure taking into account generation of the third harmonic is considered. The investigated boundary-value problem is reduces to system one-dimensional (along structure height) nonlinear integrated Fredholm equations of the second sort concerning making complex Fourier amplitudes of the scattered and generated fields by a nonlinear layer.
Pages: 33-48
References
  1. Яцик В. В. Задача дифракции на поперечно неоднородном диэлектрическом слое с нелинейностью типа Керра // Электромагнитные волны и электронные системы. 2007. Т. 12. № 1. С. 59-69.
  2. Шестопалов Ю. В., Яцик В. В. Резонансное рассеяние электромагнитных волн диэлектрическим слоем с нелинейностью типа Керра // Радиотехника и электроника. 2007. Т. 52. № 11. C. 1285-1300.
  3. Кравченко В. Ф., Яцик В. В. Эффекты резонансного рассеяния волн слоистой диэлектрической структурой с нелинейностью типа Керра // Электромагнитные волны и электронные системы. 2007. Т. 12. № 12. C. 17-40.
  4. Ангерман Л., Яцик В. В. Математические модели анализа процессов резонансного рассеивания и генерации третьей гармоники при дифракции плоской волны на слоистой кубически поляризуемой структуре // Электромагнитные волны и электронные системы. 2010. Т. 15. № 1.С. 36-49.
  5. Butcher, P. N.,Nonlinear optical phenomena. Bulletin 200, Engineering Experiment Station. Ohio State University, Columbus. 1965.
  6. Angermann, L. and Yatsyk, V. V., Numerical Simulation of the Diffraction of Weak Electromagnetic Waves by a Kerr-Type Nonlinear Dielectric Layer // Electromagnetic Waves and Electronic Systems. 2008. V. 13. № 12. P. 15-30.
  7. Яцик В. В.Дифракция на слое и слоистой структуре с положительными и отрицательными восприимчивостями нелинейных сред типа Керра // Успехи современной радиоэлектроники. 2006. № 8. С. 68-80.
  8. Schürmann, H. W., Serov, V.,and Shestopalov, Y., Reflection and Transmission of a TE-plane Wave at a Lossless Nonlinear Dielectric Film//Physica D. 2001. V. 158. P. 197-215.
  9. Smirnov, Y., Schürmann, H.W.,and Shestopalov, Y.,Propagation of TE-waves in cylindrical nonlinear dielectric waveguides // Physical Review E. 2005. V. 71. P. 0166141-10.
  10. Serov, V., Schürmann, H. W., and Svetogorova, E., Integral Equation Approach to Reflection and Transmission of a Plane TE-wave at a (Linear/Nonlinear) Dielectric Film with Spatially Varying Permittivities // J. Phys. A: Math. Gen. 2004. V. 37. P. 3489-3500.
  11. Ахмедиев Н. Н., Анкевич А. Солитоны. М.: Физматлит. 2003.
  12. Kleinman, D. A.,Nonlinear Dielectric Polarization in Optical Media // Phys. Rev. 1962. V. 126. P. 1977-1979.
  13. Милославский В. К. Нелинейная оптика. Харьков: ХНУ им. В. Н. Каразина. 2008.
  14. Шестопалов В. П., Сиренко Ю. К. Динамическая теория решеток. Киев: Наукова думка. 1989.
  15. Сиренко Ю. К., Шестопалов В. П., Яцик В. В. Элементы спектральной теории решеток. Харьков. 1985. (Препр. / АН УССР. Ин-т радиофизики и электрон.; № 266).
  16. Смирнов В. И.Курс высшей математики. Т. 4. Ч. 2. М.: Наука. 1981.