Quang học phi tuyến

9.1 Hiện Tượng Hội Tụ Của Chùm Sáng
Đối với chùm sáng mạnh định luật chuyền thẳng ánh sáng không còn đúng do chiết suất của môi trường phụ thuộc vào cường độ sáng.
Nếu độ rọi phân bố không đều trên tiết diện ngang của chùm tia thì chiết suất sẽ là đại lượng thay đổi, khiến cho môi trường không đồng nhất nữa, dẫn đến các tia sáng không truyền thẳng mà đi lệch về phía có chiết suất lớn hơn.
Hình biểu diển sự hôi tụ của ánh sáng
Chùm sáng song song chuyển thành chùm hội tụ và môi trường khi đó có tác dụng như một thấu kính hội tụ. Hiện tượng này gọi là sự tự hội tụ
Nếu lớp môi trường phi tuyến đủ dày, điểm hội tụ nằm bên trong môi trường. Sau đó chùm sáng tiếp tục truyền trong môi trường dưới dạng một sợi sáng mảnh. Hiện tượng này gọi là sự tự vạch đường của tia sáng.
Hình biểu diển sư tự vạch đường của tia sáng
Khi một chùm laze đừơng kính d đi vào môi trường phi tuyến thì khoản hội tụ l0 càng ngắn nếu cường độ chùm sáng càng lớn và hệ số phân cự phi tuyến càng lớn
Những sọi sáng quan sát được có đường kính từ 30-50 µm và khi dường kính chùm chiếu vào là 0.5 mm thì khoảng tự hội tụ l0 vào khoảng 10cm khi được nghiên cứu trong chất lỏng
Hiện tượng tự hội tụ có thể giải thích được nếu thừa nhận sự phụ thuộc của chiết suất n vào bình phương biên độ E0 của điện trường ánh sáng tới (hay vào cường độ của sáng tới) có dạng sau:
chiết suất của môi trường tuyến tính.
số bổ sung phi tuyến của chiết suất