پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 49 |
| تعداد شمارهها | 1,278 |
| تعداد مقالات | 11,052 |
| تعداد مشاهده مقاله | 22,853,947 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,453,266 |
اشباع هندسی انحنای ذاتی نور و خودکانونی بحرانی در محیطهای کِر | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 08 خرداد 1405 | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2026.77433.1291 | ||
| نویسندگان | ||
| محمدمهدی صادقی* 1؛ محمد قناعتیان2 | ||
| 1Jahrom university | ||
| 2jahrom university | ||
| چکیده | ||
| اپتیک تبدیل، انتشار نور را در حد اپتیک هندسی بهصورت حرکت ژئودزیکی در یک هندسه نوری مؤثر توصیف میکند، هندسهای که توسط توزیع ضریب شکست تعیین میشود. در محیطهای کِر، ضریب شکست به شدت نور وابسته است، اما پیامدهای این وابستگی برای انحنای ذاتی فضای نوری کمتر بهصورت نظاممند بررسی شده است. در این پژوهش، انحنای گاوسی متناظر با متریک فرما در یک محیط کِر بهطور تحلیلی استخراج میشود و رفتار آن برای یک پرتو گاوسی بررسی میگردد. نشان داده میشود که انحنای مرکزی، برخلاف انتظار اختلالی ساده، تابعی غیرتکسویه از شدت است: در شدتهای پایین افزایش مییابد، در نقطهای که سهم غیرخطی ضریب شکست با مقدار ضریب شکست زمینه هممرتبه میشود به بیشینهای یکتا میرسد، و در شدتهای بالاتر بهدلیل نرمالسازی متریک کاهش مییابد. این رفتار به وجود یک سقف ذاتی برای انحنای نوری منجر میشود و در نتیجه، کرانی پایین برای طول تمرکز غیرخطی در چارچوب اپتیک هندسی بهدست میآید. همچنین با مقایسه شاخص همگرایی هندسی با طول پراش موجی، وابستگی کلاسیک توان بحرانی خودکانونی بازیابی میشود. بنابراین، آستانه خودکانونی را میتوان بهعنوان نقطه هممرتبه شدن تمرکز ناشی از انحنای هندسی و گسترش پراشی موج تفسیر کرد. این چارچوب، پیوندی کمّی میان اپتیک غیرخطی، هندسه نوری و پدیده خودکانونی فراهم میسازد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| غیرخطیّت کِر؛ انحنای نوری؛ اپتیک هندسی؛ خودکانونی؛ اپتیک تبدیل | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Geometric Curvature Bounds and Critical Self-Focusing in Kerr Media | ||
| نویسندگان [English] | ||
| mohammad mehdi sadeghi1؛ mohammad ghanaatian2 | ||
| 1jahrom university | ||
| 2jahrom university | ||
| چکیده [English] | ||
| ransformation optics describes light propagation, in the geometrical-optics limit, as geodesic motion in an effective optical geometry determined by the refractive-index distribution. In Kerr media, the refractive index depends on the optical intensity; however, the consequences of this dependence for the intrinsic curvature of optical space have rarely been examined in a systematic way. In this work, the Gaussian curvature corresponding to the Fermat metric in a Kerr medium is analytically derived, and its behavior is investigated for a Gaussian beam. It is shown that the central curvature, contrary to a simple perturbative expectation, is a non-monotonic function of intensity: it increases at low intensities, reaches a unique maximum at the point where the nonlinear contribution to the refractive index becomes comparable in order to the background refractive index, and decreases at higher intensities due to metric normalization. This behavior leads to the existence of an intrinsic upper bound for optical curvature and, consequently, yields a lower bound for the nonlinear focusing length within the framework of geometrical optics. Moreover, by comparing the geometrical convergence index with the wave-diffraction length, the classical dependence of the critical self-focusing power is recovered. Therefore, the self-focusing threshold can be interpreted as the point at which curvature-induced geometrical focusing and wave diffraction spreading become comparable. This framework provides a quantitative link between nonlinear optics, optical geometry, and the phenomenon of self-focusing. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Kerr nonlinearity, Optical curvature, Geometrical optics, Self-focusing, Transformation optics | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 7 |
||