Темные пространственные оптические солитоны в планарных градиентных волноводах на Z-срезе кристаллов симметрии 3m

Рассмотрено распространение световых пучков в планарном фоторефрактивном волноводе, созданном высокотемпературной диффузией ионов металлов в подложке Z-среза кристалла симметрии 3m. Получены волновые уравнения для одномодовых световых пучков ТЕ- и ТМ-поляризации в планарных диффузионных волноводах, учитывающие двумерное распределение оптического поля. Найдены выражения для нелинейной добавки к показателю преломления при преобладающем вкладе фотовольтаического механизма в фоторефрактивный эффект. Численный анализ распространения одномодовых световых пучков проведен для волновода из LiNbO₃:Ti:Fe, полученного последовательной диффузией титана и железа в ниобат лития. Показано, что при наличии плавных огибающих амплитуды возможно распространение одномодовых световых пучков без значительных изменений распределения в области провала в интенсивности, моделирующего темный солитон. Получены соотношения, связывающие амплитуду и ширину темного пространственного солитона для TM-мод фоторефрактивного планарного волновода.