Механизмы генерации дискретного и сплошного спектров и слабо и сильно асимметричные моды в сверхизлучающем лазере с низкодобротным комбинированным резонатором
Кочаровская Е.Р.
1, Кочаровский Вл.В.
1,21Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: katya@appl.sci-nnov.ru, kochar@appl.sci-nnov.ru
Поступила в редакцию: 15 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 20 июня 2024 г.
Принята к печати: 20 июня 2024 г.
Выставление онлайн: 24 июля 2024 г.
С использованием уравнений Максвелла-Блоха проведено численное моделирование нестационарных (одно- и многомодовых) режимов асимметричной генерации сверхизлучающего лазера с однородно уширенной спектральной линией двухуровневой активной среды, помещенной в низкодобротный комбинированный резонатор Фабри-Перо с одинаковыми зеркалами и распределенной обратной связью встречных волн. Установлено, что в общем случае лазерное излучение не является зеркально-симметричным и его спектр содержит дискретную и сплошную компоненты. Выяснены основные механизмы их происхождения и на ряде примеров показана возможность одновременной генерации одной мощной сильно асимметричной поляритонной моды в центре спектральной линии и нескольких более слабых, но практически симметрично излучающих поляритонных мод (гармоник) за ее пределами. Ключевые слова: сверхизлучающий лазер, решетка инверсии населенностей, поляритонные моды, автомодуляция, дискретный спектр, сплошной спектр, низкодобротный комбинированный резонатор, распределенная обратная связь.
- Я.И. Ханин. Основы динамики лазеров (М., Наука, 1999)
- T. Erneux, P. Glorieux. Laser Dynamics (Cambridge University Press, 2010)
- P. Peterka, P. Kov ska, J. v Ctyroky. IEEE J. Seleсt. Top. Quant. Electron., 24, 902608 (2018)
- L. Lugiato, F. Prati, M. Brambilla. Nonlinear Optical Systems (Cambridge: Cambridge University Press, 2015)
- А.М. Самсон, Л.А. Котомцева, Н.А. Лойко. Автоколебания в лазерах (Минск, Навука I тэхнiка, 1990)
- Вл.В. Кочаровский, В.В. Железняков, Е.Р. Кочаровская, В.В. Кочаровский. УФН, 187, 367 (2017)
- Е.Р. Кочаровская, А.В. Мишин, Вл.В. Кочаровский, В.В. Кочаровский. ФТП, 56 (7), 651 (2022)
- K. Cong, Q. Zhang, Y. Wang , G.T. Noe II, A. Belyanin, J. Kono. JOSA B, 33, 80 (2016)
- T.S. Mansuripur, C. Vernet, P. Chevalier, G. Aoust, B. Schwarz, F. Xie, C. Caneau, K. Lascola, Chung-en Zah, D. P. Caffey, T. Day, L. J. Missaggia, M. K. Connors, C. A. Wang, A. Belyanin, F. Capasso. Phys. Rev. A, 94, 063807 (2016)
- W. Zhang, E.R. Brown, A. Mingardi, R.P. Mirin, N. J ahed, D. Saeedkia. Appl. Sci., 9, 3014 (2019)
- E.Y. Paik, L. Zhang, G.W. Burg, R. Gogna, E. Tutuc , H. Deng. Nature, 576, 80 (2019)
- Zhang Wu, Yu Chen, Hui Zhai. Sci. Bulletin, 63, 542 (2018)
- Q. Wu, Y. Zhang, X. Yang, S.-L. Su, Ch. Shan, Klaus Mulmer. Sci. China Phys. Mech. Astron., 65, 217311 (2022)
- D. Botez, M.A. Belkin. Eds., Mid-Infrared and Terahertz Quantum Cascade Lasers (Cambridge University Press, 2023)
- Л. Аллен, Дж. Эберли. Оптический резонанс и двухуровневые атомы (М., Мир, 1978)
- Е.Р. Кочаровская, Вл.В. Кочаровский, В.В. Кочаровский. Изв. вузов. Радиофизика, 66, 286 (2023)
- Е.Р. Кочаровская, Вл.В. Кочаровский. ФТП, 57, 348 (2023)
- В.В. Железняков, Вл.В. Кочаровский, В.В. Кочаровский. УФН, 159, 193 (1989)
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.