Розанов Н.Н. Диссипативные оптические солитоны. От микро к нано- и атто-

Москва: Физматлит, 2011. — 536 с. — ISBN: 978-5-9221-1307-6.Рассмотрены общие свойства диссипативных оптических солитонов — локализованных структур света в диссипативных нелинейно-оптических и лазерных средах и системах с существенным притоком и оттоком энергии. Систематически изложена теория различных типов таких одномерных, двумерных и трехмерных солитонов в пассивных и активных (с усилением), с когерентным или некогерентным поддерживающим излучением, безрезонаторных и резонаторных схемах. Введены представления о внутренней структуре диссипативных солитонов, их слабом и сильном взаимодействии, внутренней и внешней симметрии и ее связи с движением солитонов и солитонных комплексов (галилеевская, аристотелева и эйлерова механика). Представлена теория диссипативных наносолитонов (наноразмерных солитонов) и аттосолитонов (с длительностью в субфемтосекундном диапазоне). Выводы теории сопоставлены с экспериментом. Обсуждены возможные приложения к проблеме оптической обработки информации.
Для научных работников, аспирантов и студентов, интересующихся современными проблемами фотоники, нелинейной оптики, лазерной физики, нанотехнологий и обработки информации.Предисловие.

Введение в физику диссипативных оптических солитонов.
Свойства оптических солитонов.
Схемы формирования диссипативных оптических солитонов.
История исследования диссипативных солитонов.Тонкие беззеркальные системы.
Некогерентное возбуждение слоя полупроводника.
Модель схемы и приближение среднего поля.
Поперечно-однородные распределения.
Стационарные распределения в одномерной схеме.
Устойчивость стационарных распределений.
Волны переключения.
Пространственное переключение.
Неоднородности и пространственный гистерезис.
Поперечно-двумерные структуры.
Другие факторы.
Когерентное возбуждение слоя полупроводника.
Оптические характеристики конденсата Бозе-Эйнштейна.
Бистабильность и диссипативные солитоны.
Наносолитоны — диссипативные дискретные солитоны в резонансно возбуждаемых молекулярных агрегатах.
Введение. Модель и дискретно-однородные режимы.
Кольцевые агрегаты.
Линейные агрегаты.
Движение солитонов при наклонном падении излучения.Резонаторные схемы с когерентным поддерживающим излучением.
Модели широкоапертурных нелинейных интерферометров и лазеров.
Кольцевой интерферометр/лазер, операторное представление.
Модель нелинейного экрана.
Приближение среднего поля.
Модель медленной нелинейности.
Поперечно-однородные стационарные режимы и их модуляционная неустойчивость.
Поперечно-однородные режимы.
Матричное описание развития возмущений.
Резонаторы без увеличения и с увеличением.
Модель пороговой нелинейности.
Абсорбционная нелинейность.
Абсорбционно-рефрактивная нелинейность.
Асимметричные структуры.
Структуры поля при других видах нелинейности.
Возбуждение интерферометра плоской волной.
Волны переключения и неоднородности.
Диссипативные солитоны в интерферометре.
Квантовые флуктуации диссипативных пространственных солитонов.
Введение: солитоны и квантовые эффекты.
Вывод квантового уравнения Ланжевена.
Спектральное представление для квантовых флуктуаций диссипативных солитонов.
Релаксирующий диссипативный солитон.
Расчет квантовых флуктуаций диссипативных солитонов.
Квантовые флуктуации поперечно-двумерного диссипативного солитона.
Эксперименты и перспективные применения.
Поперечные неустойчивости и периодические поперечные структуры.
Волны переключения и пространственный гистерезис.
Солитоны в нелинейном интерферометре.
Поперечные структуры и обработка информацииЛазерные схемы без когерентного поддерживающего излучения.
Модели и общие соотношения.
Схемы лазеров.
Уравнения Максвелла-Блоха.
Энергетический баланс.
Стационарные симметричные локализованные структуры.
Одномерные лазерные схемы.
Солитоны с симметричным распределением интенсивности в лазере класса АА.
Асимметричные солитоны в лазере класса АА.
Взаимодействие солитонов в лазере класса АА.
Влияние неоднородностей.
Влияние инерционности нелинейного отклика.
Механизмы движения диссипативных солитонов.
Двумерные лазерные схемы.
Генерация полосы в лазере класса АА.
Симметрия и движение локализованных структур.
Солитоны с осесимметричным распределением интенсивности.
Асимметричные и пульсирующие солитоны.
Взаимодействие солитонов в лазере класса АА.
Влияние неоднородностей.
Влияние инерционности и нелокальности нелинейного отклика.
«Лазерные пули» — трехмерные лазерные солитоны.
Одиночные лазерные пули.
Комплексы «лазерных пуль».
Столкновения лазерных пуль и их комплексов.
Диссипативные световодные брэгговские солитоны.
Введение.
Квазиоптическое приближение в схеме класса АА.
Учет конечных времен релаксации.
Взаимодействие брэгговских солитонов.
Солитоны вне приближения медленно меняющихся амплитуд.
Векторные диссипативные брэгговские солитоны.
Диссипативные дискретные солитоны.
Одномерные дискретные диссипативные солитоны.
Двумерные дискретные диссипативные солитоны.
Аттосолитоны — предельно короткие диссипативные солитоны.
Введение.
Среда двухуровневых атомов.
Среда трехуровневых атомов.
Среда с квантовыми точками.
Эксперименты с лазерными схемами.
Лазеры с медленным насыщающимся поглотителем.
Лазерные усилительные схемы.
Полупроводниковые лазеры с вертикальным резонатором.
От микро-к нано-и атто-солитонам.Приложения:
Параксиальное и непараксиальное распространение излучения.
Материальные уравнения.
К выводу квантового уравнения Ланжевена.