Distorsión de pulsos gaussianos al atravesar una capa isótropa

Resumen

Los láseres pueden operar en dos regímenes: modo continuo ó pulsado. En los casos más simples, el modo continuo se corresponde a haces monocromáticos con distribución de amplitudes gaussiana (es un haz limitado en el espacio); mientras que el modo pulsado corresponde a haces policromáticos con distribución gaussiana de frecuencias (pulso limitado en el tiempo).
Cuando los haces pulsados se reflejan y refractan en diferentes tipos de interfaces, sufren distorsiones peculiares que tienen cierto paralelismo con los encontrados para haces limitados en el espacio. Estos efectos, como se muestra en un trabajo anterior, corresponden al retardo de tiempo (primer orden) y al cambio de ancho de pulso (segundo orden).
Las distorsiones están claramente limitadas por el principio de causalidad y su interpretación, aunque no es directa, emerge claramente cuando los campos asociados se expresan en magnitud y fase. Pero como las expresiones analíticas no son simples (incluso en el caso de que el pulso se transmita a través de una capa única de material lineal, homogéneo, isotrópo y transparente) se hace difícil resolver el problema inverso.
En este trabajo, presentamos un desarrollo analítico alternativo que hace posible determinar explícitamente estos efectos de distorsión cuando un pulso incide normalmente en una capa isotrópica transparente sumergida en un medio de características análogas.