1. Введение

В последнее десятилетие были созданы и появились во многих научных лабораториях эффективные лазерные системы, генерирующие высокоинтенсивные сверхкороткие световые импульсы фемто- и субфемтосекундного диапазона [1-3]. Распространение фемтосекундного излучения в оптических средах без разрушения вещества (по крайней мере за сверхкороткую длительность импульса) оказалось возможным при гораздо больших интенсивностях, чем для более длинных импульсов [4]. Это привело к возможности свободно наблюдать нелинейные явления, которые в поле импульсов больших длительностей наблюдаются редко. Например, достаточно необычное даже для пикосекундного диапазона явление сверхуширения временного спектра излучения, когда ширина спектра становится соразмерной с его центральной частотой, в поле фемтосекундных импульсов наблюдается практически во всех прозрачных средах [5-7]. Это явление, которое называют также генерацией спектрального суперконтинуума, по-видимому, можно считать универсальным в фемтосекундной нелинейной оптике. Оно сопровождает как самоуширение или самосжатие импульсов в волноводах [6, 8, 9], так и их самофокусировку в объемных средах [10]. В настоящей работе рассмотрено нелинейное отражение фемтосекундных импульсов со сверхшироким временными спектрами.

В работах [11-13] были получены соотношения, связывающие параметры поля отраженного излучения, временной спектр которого может занимать значительную часть диапазона прозрачности диэлектрика, от временной структуры падающего на нелинейный диэлектрик света для случая нормального падения плоской поперечно однородной волны. В данной работе, по-видимому, впервые получены аналоги формул Френеля для случая отражения от нелинейного диэлектрика неоднородной (параксиальной) волны со сверхуширенным временным спектром. Выведенные формулы использованы для анализа нелинейного отражения различных типов фемтосекундных спектральных суперконтинуумов.