Теория и математическое моделирование рассеяния лазерного излучения в нерегулярном интегрально-оптическом волноводе при наличии шума

Разработана математическая модель интегрального и дифференциального волноводного рассеяния при наличии и в отсутствие шума. Аналитически решена задача рассеяния волноводной моды в волноводе, содержащем случайные трехмерные нерегулярности при наличии шума. Найдена соответствующая функция Грина. Решена обратная линейная двумерная задача теории волноводного рассеяния лазерного излучения при наличии и в отсутствие шума. Определены фундаментальные ограничения метода волноводного рассеяния. Установлены свойства функции спектральной плотности, удовлетворяющие заданной физической модели нерегулярностей. Впервые рассчитаны диаграммы волноводного рассеяния света при наличии шума, включая уровень шума, сравнимый с уровнем сигнала. Метод волноводного рассеяния света успешно применен для корректного восстановления экспериментальной автокорреляционной функции шероховатости оптической поверхности. Получена улучшенная численная оценка предельной пороговой мощности накачки для кольцевого тонкопленочного лазера на красителе и для тонкопленочного лазера на красителе с распределенной обратной связью. Впервые обнаружено явление волноводной радуги.