Generation of unipolar pulses from nonunipolar optical pulses in a nonlinear medium

Abstract

A unipolar electromagnetic pulse is a pulse with nonzero value of the static component of the Fourier spectrum of its real electric field (and not its envelope). We show how to efficiently generate unipolar pulses through propagation of an initially nonunipolar pulse in a nonlinear optical medium. One of the major results is the demonstration that the static component can only be generated in equal portions between the forward-and backward-traveling waves in the presence of nonlinear backscattering in a nonlinear medium.

Radiation of a resonant medium excited by few-cycle optical pulses at superluminal velocity

“…Unipolar pulses seems to be unphysical because emitted electric field is proportional to the acceleration of bounded system of oscillating charges (dipoles) and this acceleration is bipolar. However, unipolar pulses can exist in some cases as it was shown by several authors, see [61][62][63][64][65][66][67] and review [68]. Unipolar pulses are usually produced when an initially bipolar pulse propagates in a nonlinear medium [61][62][63][64] or in high-intensity light-matter interactions typical in extreme nonlinear optics [65][66][67].…”

О Расщеплении Субциклового Импульса При Когерентном Распространении В Резонансной Среде

“…Такой 2π-импульс СИП распространяется в резонансной среде без потерь. Использование СИП открывает новые возможности в генерации ПКИ им-пульсов аттосекундной длительности в резонансных сре-дах [17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28], возможность наведения в среде решеток инверсии и сверхбыстрого управления ими с помо-щью последовательности ПКИ, не перекрывающихся в среде [29][30][31][32][33].Основным понятием, широко применяемым при опи-сании когерентных резонансных взаимодействий корот-ких импульсов с веществом, является понятие площади импульса(d 12 -дипольный момент перехода, ε(t) -медлен-ная огибающая импульса) [13][14][15][16]. Эволюция площади импульса при когерентном распространении длинных импульсов в резонансных средах подчиняется теоре-ме площадей Мак-Колла и Хана [13][14][15][16].…”

“…Такой 2π-импульс СИП распространяется в резонансной среде без потерь. Использование СИП открывает новые возможности в генерации ПКИ им-пульсов аттосекундной длительности в резонансных сре-дах [17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28], возможность наведения в среде решеток инверсии и сверхбыстрого управления ими с помо-щью последовательности ПКИ, не перекрывающихся в среде [29][30][31][32][33].…”

Generation of unipolar half-cycle pulses via unusual reflection of a single-cycle pulse from an optically thin metallic or dielectric layer

“…Such half-cycle pulses were directly produced using high-order harmonic generation from a solid target irradiated with intensive few-cycle laser pulses [27][28][29]. Theoretically, such possibility was predicted to occur when an initially bipolar ultrashort pulse propagates in a nonlinear resonant medium [30][31][32][33]. Generation of unipolar dissipative solitons in a two-level resonant medium was also theoretically predicted [34][35][36][37][38].…”