Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2020, выпуск 11 » Статья стр. 1723
<<<>>>
Генерация аттосекундного импульса на основе коллективного спонтанного излучения слоя трехуровневых атомов, возбуждаемых парой униполярных импульсов
DOI: 10.21883/OS.2020.11.50176.182-20
Переводная версия: 10.1134/S0030400X20110028
Russian science foundation, 17-19-01097-П
Архипов Р.М.1,2,3, Архипов М.В.1,2, Бабушкин И.4,5, Пахомов А.В.2, Розанов Н.Н.2,3
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
4Institute of Quantum Optics, Leibniz University Hannover, Hannover, Germany
5Cluster of Excellence PhoenixD (Photonics, Optics, and Engineering --- Innovation across Disciplines), Hannover, Germany
Email: arkhipovrostislav@gmail.com, m.arkhipov@klnran.ru, pahomov_91@mail.ru, nnrosanov@mail.ru
Выставление онлайн: 20 августа 2020 г.
PDF версия
Недавно для генерации предельно коротких импульсов был предложен метод когерентного контроля поляризации среды, основанный на возбуждении колебаний атомарной поляризации и их последующей остановки с помощью пары ультракоротких импульсов. Так называемый остановленный импульс поляризации среды, возникающий в промежутке между ее возбуждением и девозбуждением, может являться источником предельно короткого импульса излучения. В данной работе теоретически рассматривается указанная возможность генерации изолированного аттосекундного ультрафиолетового импульса в трехуровневой резонансной среде, параметры которой соответствуют атому водорода, возбуждаемого парой униполярных рентгеновских импульсов. При этом механизм генерации является "антенным", то есть обусловлен коллективным спонтанным излучением предварительно сфазированных атомов в отсутствие заметного затухания их свободной поляризации. Ключевые слова: коллективное спонтанное излучение, когерентный контроль атомарной поляризации, аттосекундные импульсы, униполярные импульсы, рентгеновские импульсы, атом водорода.
  1. Corkum P.B., Krausz F. // Nature Physics. 2007. V. 3 (6). P. 381
  2. Krausz F., Ivanov M. // Rev. Mod. Phys., 2009. V. 81. P. 163
  3. Nisoli M. , Sansone G. // Progress in Quantum Electronics 2009. V. 33. P. 17-59
  4. Wu H.-C., Meyer-ter-Vehn J. // Nature Photon. 2012. V. 6. P. 304
  5. Calegari F. et al. // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 2016. V. 49. N 6. P. 062001
  6. Hassan M.T., Luu T.T., Moulet A., Raskazovskaya O. et al. // Nature. 2016. V. 530. P. 66
  7. Gaumnitz T., Jain A., Pertot Y., Huppert M., Jordan I., Ardana-Lamas F., Worner H.J. // Optics Express. 2017. V. 25. N 22. P. 27506-27518
  8. Xu J., Shen B., Zhang X. et al. // Sci. Rep. 2018. V. 8. P. 2669
  9. Tibai Z., Toth G., Nagyvoradi A., Gyongy A., Fulop J.A., Hebling J., Almasi G. Frontiers in Physics. 2018. V. 6. P. 140
  10. Ramasesha K., Leone S.R., Neumark D.M. // Annu. Rev. Phys. Chem. 2016. V. 67. P. 41
  11. Kruger M., Lemell C., Wachter G., Burgdorfer J., Hommelhoff P. // J. Phys. B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 2018. V. 51. N 17. P. 172001
  12. Garg M., Kern K. // Science. 2020. V. 367. N 6476. P. 411-415
  13. Jiang W.C., Tong X.M., Pazourek R., Nagele S., Burgdorfer J. // Physical Review A. 2020. V. 101. N 5. P. 053435
  14. Arkhipov M.V., Arkhipov R.M., Pakhomov A.V., Babushkin I.V., Demircan, A., Morgner, U., Rosanov N.N. // Opt. Lett. 2017. V. 42. N 11. P. 2189-2192
  15. Pakhomov A.V., Arkhipov R.M., Babushkin I.V., Arkhipov M.V., Tolmachev Yu.A., Rosanov N.N. // Phys. Rev. A. 2017. V. 95. P. 013804
  16. Архипов Р.М., Пахомов А.В., Архипов М.В., Бабушкин И., Толмачев Ю.А., Розанов Н.Н. // Письма в ЖЭТФ. 2017. Т. 105. N 6. С. 388-400; Arkhipov R.M., Pakhomov A.V., Babushkin I., Tolmachev Yu.A., Rosanov N.N. // JETP Lett. 2017. V. 105. N 6. P. 408-418
  17. Pakhomov A.V., Arkhipov R.M., Arkhipov M.V., Demircan A., Morgner U., Rosanov N.N. // Sci. Rep. 2019. V. 9 (1). P. 7444
  18. Arkhipov R.M., Pakhomov A.V., Arkhipov M.V., Demircan A., Morgner U., Rosanov N.N., Babushkin I. // Phys. Rev. A. 2020. V. 101. N 4. P. 043838
  19. Hahn E.L. // Phys. Rev. 1950. V. 77. P. 297
  20. Brewer R.G., Shoemaker R.L. // Phys. Rev. Lett. 1971. V. 27. P. 631
  21. Brewer R.G., Shoemaker R.L. // Phys. Rev. A. 1972. V. 6. P. 2001
  22. Аллен Л., Эберли Дж. Оптический резонанс и двухуровневые атомы. М.: Мир, 1978; Allen L., Eberly J.H. Optical resonance and two-level atoms. N. Y.: Wiley, 1975
  23. Воскресенский Д.И. и др. Антенны и устройства СВЧ. 2-е изд. М.: Радиотехника, 2006.;
  24. Fujimoto K. Mobile antenna systems handbook. Third edition. 2008 Artech. House, Inc., 2008
  25. Шишлов А.В. и др. ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ, ISSN 1684-1719, N 7, 2018
  26. Кочаровский В.В., Железняков В.В., Кочаровская Е.Р., Кочаровский В.В. // УФН. 2017. Т. 187. С. 367-410; Kocharovsky V.V., Zheleznyakov V.V., Kocharovskaya E.R., Kocharovsky V.V. // Phys. Usp. 2017. V. 60. P. 345-384
  27. Dicke R.H. // Phys. Rev. 1954. V. 93. P. 99
  28. BlombergenN., Pound R.V. // Phys. Rev. 1954. V. 95. P. 8
  29. Shishmarev D., Otting G.J. // Magn. Reson. 2011. V. 213. P. 76
  30. Krishnan V., Murali N. // Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2013. V. 68. P. 41
  31. Ren L. et al. // Phys. Rev. B. 2013. V. 87. P. 161401
  32. Leymann H.A.M., Foerster A., Jahnke F., Wiersig J., Gies C. Phys. Rev. Applied. 2015. V. 4. P. 044018
  33. Rehler N.E., Eberly J.H. // Phys. Rev. A. 1971. V. 3. P. 1735
  34. Bonifacio R., Lugiato L. // Phys. Rev. A. 1975. V. 11. P. 1507
  35. Mac Gillivray J.C., Feld M.S. // Phys. Rev. A 1976. V. 14. P. 1169
  36. Gross M., Haroche S. // Physics Reports. 1982. V. 93. P. 301
  37. Андреев А.В., Емельянов В.И., Ильинский Ю.А. Кооперативные явления в оптике: Сверхизлучение. Бистабильность. Фазовые переходы. М.: Наука. Гл. ред. физ.- мат. лит., 1988); Andreev A.V., Emel'yanov V.I., Il'inskii Yu.A. Collective Effects in Optics: Superradiance and Phase Transitions. Bristol: Institute of Physics Publishing, 1993
  38. Benedict M.G., Ermolaev A.M., Malyshev V.A., Sokolov I.V., Trifonov E.D. Super-radiance Multiatomic Coherent Emission, CRC Press, 1996
  39. Железняков В.В., Кочаровский В.В., Кочаровский В.В. // УФН. 1989. Т. 159. С. 193-260; Zheleznyakov V.V., Kocharovskii V.V., Kocharovskii V.V. // Sov. Phys. Usp. 1989. V. 32. P. 835-870
  40. Ariunbold G.O., Yang W., Sokolov A.V., Sautenkov V.A., Scully M.O. // Phys. Rev. A. 2012. V. 85. P. 023424
  41. Архипов Р.М, Архипов М.В, Бабушкин И. Пахомов А.В., Розанов Н.Н. // Опт. Спектр. 2020. Т. 128. В. 4. С. 541-547; Arkhipov R.M., Arkhipov M.V., Babushkin I., Pakhomov A.V., Rosanov N.N. // Optics and Spectroscopy. 2020. V. 128. N 4. P. 529-535
  42. Ginzburg V.L., Zheleznyakov V.V. // Comments Astrophys. Space Sci. 1970. V. 2. P. 197
  43. Ginzburg V.L., Zheleznyakov V.V. Ann. Rev. Astron. Astrophys. 1975. V. 13. P. 511
  44. Bloch F. // Phys. Rev. 1946. V. 70. P. 460
  45. Eberly J.H. // Am. J. Phys. 1972. V. 40. P. 1374
  46. Orszag M. J. Phys. A: Math. Gen. V. 1979. V. 12. P. 2205
  47. Mak A., Shamuilov G., Sal'en P., Dunning D., Hebling J., Kida Y., Kinjo R., Mc Neil B.W., Tanaka T., Thompson N. et al. // Reports on Progress in Physics. 2019. V. 82. P. 025901
  48. Dunning D.J., Mc Neil B.W.J., Thompson N.R. // Phys. Rev. Lett. 2013. V. 110. N 10. P. 104801
  49. Бессонов Е.Г. // ЖЭТФ. 1981. Т. 80. N 3. С. 852-858. 1981; Bessonov E.G. // Sov. Phys. JETP. 1981. V. 53. N 3. P. 433-436
  50. Архипов Р.М., Архипов М.В., Шимко А.А., Пахомов А.В., Розанов Н.Н. // Письма в ЖЭТФ. 2019. Т. 110. N 10. С. 9-20; Arkhipov R.M., Arkhipov M.V., Shimko A.A., Pakhomov A.V., Rosanov N.N. // JETP Lett. 2019. V. 110. N 1. P. 15-24
  51. Архипов Р.М, Архипов М.В, Розанов Н.Н. // Квант. Электрон. 2020, 50(9). C. 801-815; Arkhipov R.M., Arkhipov M.V; Rosanov N.N. // Quantum Electron. 2020, 50(9). P. 801-815
  52. Chai X., Ropagnol X., Raeis-Zadeh S. M., Reid M., Safavi-Naeini S., Ozaki T. // Phys. Rev. Lett. 2018. V. 121. N 14. P. 143901
  53. Розанов Н.Н. // Опт. Спектр. 2018. Т. 124. N 1. C. 75-77; Rosanov N.N. // Opt. Spectr. 2018. V. 124. N 1. P. 72-74
  54. Arkhipov R.M., Arkhipov M.V., Babushkin I., Demircan A., Morgner U., Rosanov N.N. // Opt. Lett. 2019. V. 44. N 5. P. 1202
  55. Розанов Н.Н., Высотина Н.В. // ЖЭТФ. 2020. Т. 157. N 1. C. 63-66; Rosanov N.N., Vysotina N.V. // JETP. 2020. V. 130. N-1. P. 52-55
  56. Arkhipov R., Pakhomov A., Arkhipov M., Demircan A., Morgner U., Rosanov N., Babushkin, I. // Optics Express. 2020. V. 28. N 11. P. 17020-17034
  57. Arkhipov R., Pakhomov A., Arkhipov M., Rosanov N. // Las. Phys. Lett. 2020, in press
  58. Архипов Р.М., Архипов М.В., Розанов Н.Н. // Письма в ЖЭТФ. 2020. Т. 111. В. 9. С. 586-590; Arkhipov R.M., Arkhipov M.V., Rosanov N.N. // JETP. Lett. 2020. V. 111. N 9. P. 484-488
  59. Ярив А. Квантовая электроника. М.: Сов. радио. 1980. Yariv A. Quantum electronics. Wiley, 1989
  60. Розанов Н.Н. Диссипативные оптические солитоны от микро- к нано- и атто-. М.: Физматлит. 2011
  61. Manassah J.T. // Phys. Rev. A. 2014. V. 89. P. 053815
  62. Manassah J.T. // Phys. Lett. A. 2014. V. 378. P. 2085
  63. Manassah J.T. // Phys. Rev A. 2014. V. 90. P. 065801
  64. Фриш С.Э. Оптические спектры атомов. М.-Л.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963
  65. Собельман И.И. Введение в теорию атомных спектров. М.: Наука. 1977.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme