Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2024, выпуск 9 » Статья стр. 933
<<<>>>
Динамика микрорезонаторов, наводимых предельно короткими импульсами в трехуровневой среде
Российский научный фонд, 21-72-10028
Государственное задание ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 0040-2019-0017
Архипов Р.М.1, Архипов М.В.1, Пахомов А.В.2, Дьячкова О.О.1,2, Розанов Н.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: arkhipovrostislav@gmail.com, antpakhom@gmail.com, o.o.dyachkova@gmail.com
Поступила в редакцию: 10 сентября 2024 г.
В окончательной редакции: 10 сентября 2024 г.
Принята к печати: 17 сентября 2024 г.
Выставление онлайн: 21 ноября 2024 г.
PDF версия
На основе численного решения системы уравнений для матрицы плотности совместно с волновым уравнением для напряженности электрического поля изучена динамика атомных населенностей и поляризации среды при столкновении униполярных предельно коротких импульсов полуцикловых импульсов в трехуровневой среде. Показана возможность сверхбыстрого переключения состояния среды и возможность наведения оптических микрорезонаторов на каждом резонансном переходе среды. Рассматриваемая многоуровневая система является примером нестационарной пространственно-неоднородной среды, оптические характеристики которой быстро изменяются как в пространстве, так и во времени под действием предельно коротких импульсов. Ключевые слова: нестационарные среды, предельно короткие импульсы, аттосекундные импульсы.
  1. F. Krausz, M. Ivanov. Rev. Mod. Phys., 81, 163 (2009)
  2. K. Midorikawa. Nat. Photonics, 16, 267 (2022)
  3. M.Ю. Рябикин, М.Ю. Емелин, В.В. Стрелков. УФН, 193, 382 (2023). [M.Yu. Ryabikin, M.Yu. Emelin, V.V. Strelkov. Phys. Usp., 66, 360 (2023)]
  4. F. Calegari, G. Sansone, S. Stagira, C. Vozzi, M. Nisoli. J. Phys. B: Atomic, Molecular and Optical Phys., 49, 062001 (2016)
  5. M.T. Hassan, T.T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A.M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, E. Goulielmakis. Nature, 530, 66 (2016)
  6. H.Y. Kim, M. Garg, S. Mandal, S. Mandal, L. Seiffert, T. Fennel E. Goulielmakis. Nature, 613, 662 (2023)
  7. S. Severino, K. Ziems, M. Reduzzi, A. Summers, H.-W. Sun, Y.-H. Chien, S. Grafe, J. Biegert. Nature Photon., 18, 731 (2024)
  8. NobelPrize.org/ URL: https://www.nobelprize.org/prizes/ physics/2023/press-release
  9. Н.Н. Розанов. Опт. и спектр., 107, 761 (2009). [N.N. Rosanov. Opt. Spectrosc., 107, 721 (2009)]
  10. H.-C. Wu, J. Meyer-ter Vehn. Nature Photon., 6, 304 (2012)
  11. J. Xu, B. Shen, X. Zhang, Y. Shi, L. Ji, L. Zhang, T. Xu, W. Wang, X. Zhao, Z. Xu. Sci. Rep., 8, 2669 (2018)
  12. S. Wei, Y. Wang, X. Yan, B. Eliasson. Phys. Rev. E, 106, 025203 (2022)
  13. Q. Xin, Y. Wang, X. Yan, B. Eliasson. Phys. Rev. E, 107, 035201 (2023)
  14. Н.Н. Розанов, Р.М. Архипов, М.В. Архипов. УФН,  188, 1347 (2018). [N.N. Rosanov, R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov. Phys. Usp.,  61,  1227 (2018)]
  15. Р.М. Архипов, М.В. Архипов, Н.Н. Розанов. Квант. электрон., 50 (9), 801 (2020). [R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, N.N. Rosanov. Quant. Electron., 50 (9), 801 (2020)]
  16. R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, I. Babushkin, A. Demircan, U. Morgner, N.N. Rosanov. Opt. Lett., 44, 1202 (2019)
  17. Р.М. Архипов, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов. Письма в ЖЭТФ, 114 (3), 156 (2021). [R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, A.V. Pakhomov, N.N. Rosanov. JETP Lett., 114, 129 (2021)]
  18. N. Rosanov, D. Tumakov, M. Arkhipov, R. Arkhipov. Phys. Rev. A, 104 (6), 063101 (2021)
  19. A. Pakhomov, M. Arkhipov, N. Rosanov, R. Arkhipov. Phys. Rev. A,  105, 043103 (2022)
  20. R. Arkhipov, P. Belov, A. Pakhomov, M. Arkhipov, N. Rosanov. JOSA B, 41 (1), 285 (2024)
  21. С.В. Сазонов Опт. и спектр., 130 (12), 1846 (2022). [S.V. Sazonov. Opt. Spectrosc., 130 (12), 1573 (2022)]
  22. Р.М. Архипов, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, П.А. Образцов, Н.Н. Розанов. Письма в ЖЭТФ,  117 (1), 10 (2023). [R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, A.V. Pakhomov, P.A. Obraztsov, N.N. Rosanov. JETP Lett., 117 (1), 8 (2023)]
  23. Н.Н. Розанов. УФН, 193, 1127 (2023). [N.N. Rosanov. Phys. Usp., 66, 1059 (2023)]
  24. N.N. Rosanov, M.V. Arkhipov, R.M. Arkhipov, A.V. Pakhomov. Contemprorary Physics, 64 (3), 224 (2023). DOI: 10.1080/00107514.2024.2376424
  25. Н.Н. Розанов, Р.М. Архипов, М.В. Архипов. УФН. 194 (11), 1196 (2024). DOI: 10.3367/UFNr.2024.07.039718 [N.N. Rosanov, R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov. Physics-Uspekhi. DOI: 10.3367/UFNe.2024.07.039718]
  26. Н.Н. Розанов, М.В. Архипов, Р.М. Архипов,  А.В. Пахомов.   Коллективная монография "Терагерцовая фотоника", под ред.  В.Я. Панченко, А.П. Шкуринов (Российская академия наук, М., 2023), с. 360--393
  27. А.Б. Шварцбург. УФН, 175 (8), 833 (2005). [A.B. Shvartsburg. Physics-Uspekhi, 48 (8), 797 (2005)]
  28. C. Caloz, Z.L. Deck-Leger. IEEE Trans. Antennas and Propagation, 68 (3), 1583 (2019)
  29. E. Galiffi, R. Tirole, S. Yin et al. Advanced Photonics,  4 (1), 014002 (2022)
  30. E. Lustig, O. Segal, S. Saha, C. Fruhling, V.M. Shalaev, A. Boltasseva, M. Segev. Optics Express,  31 (6), 9165--9170 (2023)
  31. В.М. Левковская, А.В. Харитонов, C.С. Харинцев. Оптич. журнал, 91 (5), 5 (2024). [V.M. Levkovskaya, A.V. Kharitonov, S.S. Kharintsev. Opticheskii Zhurnal, 91 (5), 5 (2024)]
  32. S. Saha, O. Segal, C. Fruhling et al. Optics Express, 31 (5), 8267 (2023)
  33. A. Boltasseva, V.M. Shalaev, M. Segev. Optical Materials Express,  14 (3), 592 (2024)
  34. E. Lustig, O. Segal, S. Saha et al. Nanophotonics, 12, 1 (2023)
  35. J. Mendonca, P. Shukla. Phys. Scr., 65, 160 (2002)
  36. Y. Sharabi, A. Dikopoltsev, E. Lustig et al. Optica,  9 (6), 585 (2022)
  37. K. Xu, M. Fang, J. Fen, C. Wang, G. Xie, Z. Huang. Opt. Lett., 49 (4), 842 (2024)
  38. R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, I. Babushkin, A. Demircan, U. Morgner, N.N. Rosanov. Opt. Lett., 41, 4983 (2016)
  39. R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, I. Babushkin, A. Demircan, U. Morgner, N.N. Rosanov. Sci. Rep., 7, 12467 (2017)
  40. R. Arkhipov, A. Pakhomov, M. Arkhipov et al. Scientific Reports, 11, 1961 (2021)
  41. Л. Аллен, Дж. Эберли. Оптический резонанс и двухуровневые атомы (Мир, М., 1978). [L. Allen, J.H. Eberly. Optical resonance and two-level atoms (Wiley, NY., 1975)]
  42. Е.И. Штырков. Опт. и спектр., 114, 105 (2013). [E.I. Shtyrkov. Opt. Spectrosc., 114, 96 (2013)]
  43. Р.М. Архипов. Письма в ЖЭТФ, 113, 636 (2021). [R.M. Arkhipov. JETP Lett., 113, 611 (2021)]
  44. Р.М. Архипов, М.В. Архипов А.В. et al. Изв. вузов. Радиофизика, 66 (4), 317 (2023). [R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, A.V. Pakhomov et al. Radiophysics and Quantum Electronics, 66 (4), 286 (2024)]
  45. O.O. Diachkova, R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov et al.  Opt. Commun., 538, 129475 (2023)
  46. O. Diachkova, R. Arkhipov, A. Pakhomov et al. Opt. Commun., 565, 130666 (2024)
  47. R. Arkhipov, A. Pakhomov, O. Diachkova et al. Opt. Lett., 49 (10), 2549 (2024)
  48. Р.М. Архипов, Н.Н. Розанов. Опт. и спектр., 132 (5), 532 (2024)
  49. Р.М. Архипов. Квант. электрон., 54 (2), 77 (2024). [R.M. Arkhipov, Bulletin of the Lebedev Physics Institute 51 (Suppl. 5), S365-S373 (2024)]
  50. R. Arkhipov, A. Pakhomov, O. Diachkova, M. Arkhipov, N. Rosanov. J. Opt. Soc. Am. B,  41 (8), 1721--1731 (2024). 
  51. Р.М. Архипов, О.О. Дьячкова, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов. Опт. спектр., 132 (9), 919 (2024)
  52. M.T. Hassan. ACS Photonics, 11, 334 (2024)
  53. А. Ярив. Квантовая электроника (Сов. Радио, М., 1980). [A. Yariv. Quantum Electronics (Wiley, NY., 1975)]
  54. Н.Н. Розанов. Опт. и спектр., 127, 960 (2019). [N.N. Rosanov. Opt. Spectrosc., 127, 1050 (2019)]
  55. R. Arkhipov, A. Pakhomov, M. Arkhipov, A. Demircan, U. Morgner, N. Rosanov, I. Babushkin, Optics Express, 28 (11), 17020 (2020)
  56. Р.М. Архипов, О.О. Дьячкова, П.А. Белов, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов, ЖЭТФ, 166 (8), 262 (2024)
  57. H.J. Eichler, P. Gunter, D.W. Pohl. Laser-Induced Dynamic Gratings (Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, 1981)
  58. С.А. Васильев, О.И. Медведков, И.Г. Королев, А.С. Божков, А.С. Курков, Е.М. Дианов. Квант. Электрон., 35 (12), 1085 (2005). [S.A. Vasil'ev, O.I. Medvedkov, I.G. Korolev, A.S. Bozhkov, A.S. Kurkov, E.M. Dianov. Quantum Electron., 35 (12), 1085 (2005)]
  59. R. Rohan, K. Venkadeshwaran, P. Ranjan. J. Optics,  53 (1), 282 (2024)
  60. H. Wang, Y. Lei, L. Wang, M. Sakakura, Y. Yu, G. Shayeganrad, P.G. Kazansky. Laser \& Photonics Reviews, 16 (4), 2100563 (2022)
  61. S.A. Moiseev, K.I. Gerasimov, M.M. Minnegaliev, E.S. Moiseev, A.D. Deev, Yu.Yu. Balega. arXiv preprint arXiv:2410.01664 (2024)
  62. S.A. Moiseev, K.I. Gerasimov, M.M. Minnegaliev, E.S. Moiseev. arXiv preprint arXiv:2408.09991 (2024)
  63. С.А. Моисеев, М.М. Миннегалиев, К.И. Герасимов, Е.С. Моисеев, А.Д. Деев, Ю.Ю. Балега. УФН, DOI: 10.3367/UFNr.2024.06.039694 [S.A. Moiseev, M.M. Minnegaliev, K.I. Gerasimov, E.S. Moiseev, A.D. Deev, Yu.Yu. Balega. Physics. Uspekhi, 67 (2024)

Учредители

Издатель

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