|
=== Наизменични Керов ефекат ===
У оптичком или AC Керовом ефекту, интензиван сноп светлости у медијуму може сам да обезбеди модулирајуће електрично поље, без потребе за применом спољашњег поља. У овом случају, електрично поље је дато са:
In the optical or AC Kerr effect, an intense beam of light in a medium can itself provide the modulating electric field, without the need for an external field to be applied. In this case, the electric field is given by:
:<math> \mathbf{E} = \mathbf{E}_\omega \cos(\omega t), </math>
whereгде је '''E'''<sub>ω</sub> is the amplitude ofамплитуда theталаса waveкао asи beforeраније.
CombiningКомбинујући thisово withса theједначином equationза forполаризацију theи polarization,узимајући andсамо takingлинеарне onlyчланове linearи termsоне and those inу χ<sup>(3)</sup>|'''E'''<sub>ω</sub>|<sup>3</sup>:<ref name="New2011">{{cite book|author=Geoffrey New|title=Introduction to Nonlinear Optics|publisher=[[Cambridge University Press]]|isbn=978-1-139-50076-0|date=2011-04-07}}</ref>{{rp|81–82}}
:<math> \mathbf{P} \simeq \varepsilon_0 \left( \chi^{(1)} + \frac{3}{4} \chi^{(3)} |\mathbf{E}_\omega|^2 \right) \mathbf{E}_\omega \cos(\omega t).</math>
Као и раније, ово изгледа као линеарна осетљивост са додатним нелинеарним чланом:
As before, this looks like a linear susceptibility with an additional non-linear term:
:<math> \chi = \chi_{\mathrm{LIN}} + \chi_{\mathrm{NL}} = \chi^{(1)} + \frac{3\chi^{(3)}}{4} |\mathbf{E}_\omega|^2,</math>
и стога:
and since:
:<math> n = (1 + \chi)^{1/2} =
\simeq n_0 \left( 1 + \frac{1}{2 {n_0}^2} \chi_{\mathrm{NL}} \right)</math>
whereгде је ''n''<sub>0</sub>=(1+χ<sub>LIN</sub>)<sup>1/2</sup> isлинеарни theиндекс linear refractive indexпреламања. Using aКористећи [[Taylor expansion|Тејлорову експанзију]] sinceод χ<sub>NL</sub> << ''n''<sub>0</sub><sup>2</sup>, thisово gives anдаје ''intensityиндекс преламања dependentзависан refractiveод indexинтензитета'' (IDRI) ofод:
:<math> n = n_0 + \frac{3\chi^{(3)}}{8 n_0} |\mathbf{E}_{\omega}|^2 = n_0 + n_2 I</math>
где је ''n''<sub>2</sub> нелинеарни индекс преламања другог реда, а ''I'' је интензитет таласа. Промена индекса преламања је стога пропорционална интензитету светлости која путује кроз медијум.
where ''n''<sub>2</sub> is the second-order nonlinear refractive index, and ''I'' is the intensity of the wave. The refractive index change is thus proportional to the intensity of the light travelling through the medium.
The values ofВредности ''n''<sub>2</sub> areсу relativelyрелативно smallмале forза mostвећину materialsматеријала, onреда the order ofвеличине 10<sup>−20</sup> m<sup>2</sup> W<sup>−1</sup> forза typicalтипична glassesстакла. Therefore,Због тога beamсу intensitiesинтензитети зрака ([[irradiance|зрачења]]s) on the orderреда ofвеличине 1 GW cm<sup>−2</sup> (suchкао asшто thoseсу producedони byпроизведени lasersласерима) areнеопходни necessaryда toби produceсе significantпроизвеле variationsзначајне inваријације refractiveу indexиндексу viaпреламања theпутем AC KerrКеровог effectефекта.
AsКако theсе beamсноп self-focusesсамофокусира, theвршни peakинтензитет intensityсе increasesповећава whichшто, in turnзаузврат, causes more self-focusingузрокује toвише occurсамофокусирања. TheЗраку beamје isонемогућено preventedнеограничено fromсамофокусирање self-focusingнелинеарним indefinitelyефектима byкао nonlinearшто effects such asје [[multiphoton ionization|вишефотонска јонизација]], whichкоји becomeпостају importantважни whenкада theинтензитет intensityпостане becomesвеома very highвисок. AsКако theсе intensityинтензитет ofсамофокусиране theтачке self-focusedповећава spotизнад increasesодређене beyond a certain valueвредности, theмедијум mediumсе isјонизује ionizedвисоким byлокалним theоптичким high local optical fieldпољем. ThisОво lowersсмањује theиндекс refractive indexпреламања, defocusingдефокусирајући theсветлосни propagatingсноп lightкоји beamсе шири. Propagation thenПропагација proceedsсе inзатим aнаставља seriesу ofнизу repeatedпоновљених focusingкорака andфокусирања defocusingи stepsдефокусирања.<ref>{{Cite journal|doi=10.1007/s00340-008-3317-7|title=Visualization of focusing–refocusing cycles during filamentation in BaF<sub>2</sub>|journal=Applied Physics B|volume=94|issue=2|pages=259|year=2008|last1=Dharmadhikari|first1=A. K.|last2=Dharmadhikari|first2=J. A.|last3=Mathur|first3=D.|bibcode=2009ApPhB..94..259D|s2cid=122865446}}</ref>
== Референце ==
| 