Аннотация: В монографии изложены вопросы рассеяния света на крупных атмосферных ледяных частицах в рамках приближений геометрической и физической оптики. Авторами впервые в отечественной и мировой литературе строго сформулирован метод физической оптики исходя из уравнений Максвелла. Представлено подробное исследование достоверности данного метода и границ его применимости. Изложена методика решения задачи рассеяния света на ледяных кристаллических частицах перистых облаков применительно к задачам лазерного зондирования атмосферы и решения уравнений переноса излучения. Наиболее полно освещены вопросы построения оптической модели атмосферных ледяных частиц как идеальной, так и сложной формы. Приводятся примеры практического использования построенной оптической модели для обнаружения слоев квазигоризонтально ориентированных кристаллических частиц, а также для определения их характеристик по данным лазерного зондирования атмосферы. Получены оптические модели слоев квазигоризонтально ориентированных кристаллических частиц для задач переноса излучения в атмосфере и моделирования климата. Монография предназначена специалистам в области решения задачи рассеяния света на крупных несферических частицаx, а также студентам и аспирантам, обучающимся по специальностям "оптика" и "физика атмосферы и гидросферы". Подробнее: https://www.labirint.ru/books/869898/

Аннотация: Систематически изложена теория диссипативных оптических и родственных солитонов - структур излучения в нелинейной среде или схеме, которые локализованы вследствие баланса притока и оттока энергии. Такие солитоны радикально отличаются по свойствами от консервативных солитонов в системах с пренебрежимо слабой диссипацией и обладают повышенной устойчивостью, что указывает на их потенциал в приложениях. Хотя основное внимание уделяется оптическому диапазону спектра излучения, в ряде схем оно может быть также микроволновым или же заменяться другими источниками возбуждения среды. Для одномерных, двумерных и трехмерных солитонов выявляется их внутренняя структура, определяемая потоками энергии, топология этих потоков, симметрия и ее связь с движением солитонов и их комплексов. Значительное внимание уделено диссипативным солитонам предельно короткой длительности, для анализа которых необходимо обращение к строгим уравнениям Максвелла, а также проявлениям квантовых флуктуаций. Представлен обзор результатов экспериментов в этих областях. Приводятся ссылки на набор анимаций, иллюстрирующих нелинейную динамику процессов, описываемых в основном тексте. Для научных работников, аспирантов и студентов, интересующихся современными проблемами нелинейной физики, нелинейной оптики и фотоники, лазерной физики, экстремальной и топологической оптики и обработки информации.

Аннотация: Книга посвящена устройствам дифракционной оптики и нанофотоники, разработанным путем компьютерного решения прямых и обратных задач дифракции на основе уравнений Максвелла. Решения задач проводились как известными методами - методом конечных разностей во временной области и методом фурье-мод, так и авторскими методами - методом согласованных синусоидальных мод и методом конечных разностей для тел вращения. Эти методы применяются для моделирования дифракции света на компонентах плазмоники, резонансных дифракционных решетках, фотонно-кристаллических компонентах, элементах микрооптики для острой фокусировки света, элементах для формирования и фокусировки сингулярных световых пучков, а также для оптического манипулирования микрообъектами, в том числе биологическими. Для широкого круга научных работников, инженеров, работающих в области оптики, нанофотоники, лазерной физики, оптоинформационных технологий, оптического приборостроения. Книга также может быть полезна студентам старших курсов специальностей «Прикладные математика и физика», «Прикладная математика и информатика», «Оптика» и аспирантам, специализирующимся в этих областях.

Аннотация: От издателя В монографии рассмотрены неинтерференционные методы анализа и неголографические методы синтеза когерентных световых полей. В различных постановках исследована т.н. фазовая проблема в оптике. Показана важная роль вихревой составляющей вектора потока световой энергии. Изложена теория структурно устойчивых световых полей, вращающихся при распространении и фокусировке. Приведены примеры их практического применения. Книга рассчитана на специалистов в области когерентной оптики, а также студентов соответствующих специальностей.

Аннотация: Книга посвящена бурно развивающемуся направлению науки и техники — нанофотонике. В дифракционной нанофотонике исследуется дифракция света на макрообъектах с минимальными неоднородностями порядка десятков нанометров, вплоть до квантовых точек размером около 10 нм. Подробно рассмотрены современные численные методы решения задач дифракции в рамках строгой электромагнитной теории. Рассмотрена дифракция света на двумерных и трехмерных фотонных кристаллах, на фотонно-кристаллических волноводах и линзах, на градиентных элементах, на одномерных и двумерных дифракционных решетках, в том числе с металлическими слоями для формирования интерференционной картины поверхностных электромагнитных волн (плазмонов). Рассмотрены магнитооптические свойства двухслойных металлодиэлектрических гетероструктур. Результаты математического моделирования сравниваются с результатами экспериментального исследования созданных устройств дифракционной нанофотоники. Для студентов старших курсов специальностей: прикладные математика и физика, прикладная математика и информатика, оптика, а также для аспирантов, докторантов, научных работников и специалистов, работающих в соответствующих областях.