Пространственная когерентность оптических полей в продольно-неоднородных средах с квадратичным профилем показателя преломления

В рамках параксиального приближения скалярного волнового уравнения исследована пространственная когерентность оптических полей в средах с общеквадратичным профилем показателя преломления и произвольной регулярной продольной неоднородностью. Получены аналитические выражения для параметров, описывающих пространственную когерентность полей в таких средах, в частности, для радиуса корреляции и ширины частично-когерентного пучка в случае различных типов источников излучения. Показано, что для определенных законов продольной неоднородности имеет место согласование, при котором не происходит изменения когерентных свойств поля. На основе этого явления предложены способы согласованной стыковки двух различных градиентных волноводов. Исследовано влияние степени когерентности на область фокусировки пучка и показана принципиальная возможность фокусировки параксиального пучка с конечной начальной шириной в область, меньшую, чем длина волны излучения. Показано, что с помощью изменения законов продольной неоднородности можно управлять когерентными свойствами излучения. Полученные результаты могут быть использованы в волоконно-оптических системах связи, интегральной оптике, а также в устройствах когерентной оптической обработки информации.