Экситонная оптическая нелинейность диэлектрических нанокомпозитов в слабых оптических полях

В статье представлена модель оптической нелинейности в диэлектрических нанокомпозитах в диапазоне длин волн от 200 до 800 нм и интенсивности до 1000 Вт/см$^2$. Представлены результаты численного моделирования оптического отклика в нанокомпозите, состоящем из диэлектрических наночастиц Al$_2$O$_3$ малой объемной концентрации (порядка 0,3%), внедренных в прозрачную диэлектрическую жидкую матрицу. Установлено, что при равной объемной концентрации величина нелинейного отклика единицы объема возрастает с уменьшением размера наночастиц. Показано влияние на спектр нелинейной добавки к показателю преломления различных параметров, таких как размер и анизотропия наночастиц. Отмечается, что для наночастиц Al$_2$O$_3$ размером 45 нм при объемной концентрации 0,3% величина нелинейного оптического отклика достигает значений $1,5*10^{-4}$ см$^2$/Вт вблизи резонансной полосы поглощения.