Аннотация: Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований нелинейных эффектов для волн, распространяющихся в средах с периодическим пространственным изменением характеристик. Для оптического и СВЧ-излучений такие среды - это цепочки молекул и цепочки металлических наночастиц, фотонные кристаллы и наборы световодов, плазмонные решетки и метаматериалы, то есть искусственные среды, формируемые периодически повторяющимся набором субволновых элементов - «метаатомов». Для волн атомной материи - конденсатов Бозе-Эйнштейна - родственными системами являются наведенные светом периодические решетки. Сочетание периодичности структуры и нелинейности отклика приводит к целому ряду ярких квантовых и классических эффектов, таких как разнообразные нелинейные резонансы, самоканалирование, обеспечивающее волноводное распространение излучения в линейно однородной среде, и локализованные (солитоноподобные) структуры. Для научных сотрудников, аспирантов и студентов, изучающих нелинейную физику, а также исследователей, ищущих пути к созданию миниатюрных фотонных чипов с перестраиваемыми (управляемыми) характеристиками.

Аннотация: Книга сочетает в себе черты монографии и учебного пособия. Описаны физические свойства кремния , представляющие интерес с точки зрения нелинейной оптики. Изложены основы феноменологического и микроскопического подходов, используемых в теории генерации оптических гармоник в кремнии. Предложена комплексная модель генерации второй гармоники на кремниевых межфазных границах, учитывающая интерференцию различных вкладов в нелинейно-оптический отклик, анизотропию среды, фотогенерацию неравновесных носителей и многое другое. Дан подробный аналитический обзор экспериментальных работ, демонстрирующий как историю развития нелинейной оптики кремния и кремниевых наноструктур , так и ее современное состояние. Для научных сотрудников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области нелинейной оптики и спектроскопии поверхности, микро- и нанотехнологии кремния .

Аннотация: Рассмотрены общие свойства диссипативных оптических солитонов - локализованных структур света в диссипативных нелинейнооптических 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.

Аннотация: Книга посвящена описанию когерентных нелинейных оптических явлений, возникающих при взаимодействии интенсивных лазерных импульсов с пространственно периодической резонансной средой, или резонансным фотонным кристаллом . Изложена теория нелинейной динамической брэгговской дифракции, рассмотрена динамика формирования, распространения и взаимодействия точных и возмущенных брэгговских солитонов в таких структурах. Подробно также описаны различные механизмы повышения эффективности трехволнового параметрического взаимодействия в фотонных кристаллах с квадратичной нелинейностью. Книга будет полезна физикам-теоретикам и экспериментаторам, работающим в области нелинейной оптики и лазерной физики, а также преподавателям, аспирантам и студентам при изучении этих дисциплин.

Аннотация: В книге подробно рассматриваются примеры, когда контролируемая модуляция линейных и нелинейных параметров среды, в которой распространяются солитоны, позволяет желаемым образом управлять процессами, приводящими к их стабилизации. Нелинейная оптика является той областью, в которой контроль солитонов удается осуществить экспериментально, по этой причине большая часть книги посвящена контролю оптических солитонов. Открытие бозе-эйнштейновских конденсатов паров щелочных металлов расширило область исследований солитонов в периодически модулированных средах. Конденсат в оптических ловушках и управление знаком длины рассеяния бозонов с помощью эффекта Фешбаха рассмотрены в настоящей книге довольно подробно как примеры контроля солитонов в физике конденсированного состояния. Для широкого круга специалистов по нелинейным волнам, а также студентов старших курсов и аспирантов, внимание которых привлекли фундаментальные и прикладные аспекты исследования солитонов.

Аннотация: Книга посвящена увлекательному направлению современной нелинейной науки - диссипативным солитонам, то есть импульсам или пространственно локализованным волнам в системах с усилением и потерями. Примерами служат лазерные системы, нелинейные резонаторы и оптические линии связи. Физические принципы и математический аппарат объяснены в простой и лаконичной форме, доступной студентам и начинающим исследователям. Обсуждены сходство и различия между солитонами в диссипативных системах и в гамильтоновых и интегрируемых системах. Главы написаны ведущими мировыми экспертами в этой области, что делает книгу уникальным источником информации об этом важном направлении.

Аннотация: В книге рассматривается две проблематики теории интегрируемых уравнений в частных производных. Первая из них - теория нормальных форм уравнения Кортевега-де Фриза ( КдФ ) - без сомнения, одного из наиболее важных нелинейных интегрируемых уравнений в частных производных. Второй рассматриваемый вопрос - теория гамильтоновых возмущений для вышеупомянутых уравнений в частных производных. Предшественник этой теории - так называемая теория КАМ , разработанная для конечномерных систем Колмогоровым, Арнольдом и Мозером. Книга содержит много приложений, представляющих самостоятельный интерес: комплексный анализ гильбертовых пространств, спектральная теория операторов Шредингера, теория римановых поверхностей, представление голоморфных дифференциалов и некоторые аспекты теории уравнения КдФ , в частности, иерархии КдФ и новые формулы для частот уравнений КдФ .

Аннотация: Книга американского специалиста, содержащая широкий обзор интересной и быстро развивающейся области науки. Автор показывает тесную связь теории солитонов с прикладными задачами физики - гидродинамикой, нелинейной оптикой,теорией волн на воде. Он делает попытку объединить некоторые математические подходы к проблеме точной решаемости, ему удается определить место теории солитонов в современной науке. Книга удачно дополнит имеющуюся на русском языке литературу по данной тематике. Для математиков и физиков разных специальностей, для аспирантов и студентов вузов.