Нелинейные интерфейсные волны в трехслойной оптической структуре с отличающимися характеристиками слоев и внутренней самофокусировкой

Рассмотрена модель трехслойной оптической структуры, плоскопараллельные границы в которой обладают собственными нелинейными свойствами. Внутренний слой конечной толщины представляет собой оптически прозрачную среду с самофокусирующей керровской нелинейностью, снаружи контактирующий с линейными полупространствами, характеризующимися показателями преломления, независящими от амплитуды напряженности электрического поля. Показатели преломления в границах раздела слоев в пределе бесконечно малой их толщины аппроксимированы зависимостью с дельта-функцей Дирака. Показано, что математическая формулировка модели сводится к НУШ с нелинейным самосогласованным потенциалом. Установлено, что в рассматриваемой трехслойной структуре вдоль слоев могут распространяться два типа нелинейных локализованных волн возмущения напряженности электрического поля. Получены дисперсионные соотношения интерфейсных волн, которые позволяют определить константу распространения и декременты их пространственного затухания в линейных полупространствах как функции параметров системы. Проанализированы условия локализации светового потока вдоль границ раздела слоев в зависимости от знаков их параметров. Показано, что характерное расстояние локализации поля линейным образом зависит от параметра нелинейного отклика границы. Установлено, что при положительном нелинейном отклике характерное расстояние локализации уменьшается по сравнению с длинной локализации в случае невзаимодействующих с полем границ раздела слоев, а при отрицательном – увеличивается.