Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2025, выпуск 9 » Статья стр. 939
<<<>>>
Формирование массивов динамических микрорезонаторов в трехуровневой среде
Российский научный фонд, 23-12-00012
Государственное задание ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 0040-2019-0017
Архипов М.В.1, Архипов Р.М.1, Розанов Н.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: mikhail.v.arkhipov@gmail.com, arkhipovrostislav@gmail.com, nnrosanov@mail.ru
Поступила в редакцию: 7 августа 2025 г.
В окончательной редакции: 7 августа 2025 г.
Принята к печати: 5 сентября 2025 г.
Выставление онлайн: 5 ноября 2025 г.
PDF версия
Теоретически исследовано предсказанное ранее авторами явление формирования локализованных массивов динамических микрорезонаторов (ДМ) в трехуровневой резонансной среде. Эффект возникает при несимметричном (относительно центра среды) столкновении двух и трех одноцикловых, аттосекундных импульсов, аналогичных по действию 2π-импульсам самоиндуцированной прозрачности. Показано, что данный эффект, первоначально обнаруженный в двухуровневой среде, сохраняется и в трехуровневых системах с различными конфигурациями уровней, что свидетельствует о его универсальности. Установлена возможность управления пространственной конфигурацией микрорезонаторов за счет изменения временной задержки между импульсами. Результаты открывают новые перспективы для сверхбыстрой оптики, аттосекундной физики и топологической фотоники, включая создание петагерцовых переключателей и управление локализацией света. Ключевые слова: предельно короткие импульсы, аттосекундные импульсы, динамические микрорезонаторы, топологическая фотоника, среды, зависящие от времени.
  1. K.J. Vahala. Nature, 424, 839 (2003)
  2. H. Cao, J. Wiersig. Rev. Mod. Phys., 87, 61 (2015)
  3. A. Pasquazi, M. Peccianti, L. Razzari, D.J. Moss, S. Coen, M. Erkintalo, Y.K. Chembo, T. Hansso et al. Phys. Rep., 729, 1--81 (2018)
  4. H. Yu, X. Liu, W. Sun, Y. Xu, X. Liu, Y. Liu. Opt. \& Laser Technol., 177, 111099 (2024)
  5. Y. Sun, J. Wu, M. Tan, X. Xu, Y. Li, R. Morandotti, A. Mitchell, D.J. Moss. Adv. Opt. Photon., 15 (1), 86--175 (2023)
  6. E.A. Anashkina, M.P. Marisova, A.N. Osipov, A.V. Yulin, A.V. Andrianov. IEEE J. Sel. Top. Quantum. Electron., 30 (5), Art no. 2900208 (2024)
  7. L. Zhang, J. Hu, J. Wu, R. Su, Z. Chen, Q. Xiong, H. Deng. Progress in Quantum Electronics, 83, 100399 (2022)
  8. J.P. Reithmaier, G. Sek, A. Loffler, C. Hofmann, S. Kuhn, S. Reitzenstein, L.V. Keldysh, V.D. Kulakovskii, T.L. Reinecke, A. Forchel. Nature, 432, 197--200550 (2004)
  9. В.В. Климов. УФН,  193, 279--304 (2023). [V.V. Klimov. Phys. Usp.,  66, 263--287 (2023)]
  10. I.L. Garanovich, S. Longhi, A.A. Sukhorukov, Y.S. Kivshar. Phys. Rep., 518, 1--79 (2012)
  11. D. Smirnova, D. Leykam, Y. Chong, Y. Kivshar. Appl. Phys. Rev., 7, 021306 (2020)
  12. L. Lu, J.D. Joannopoulos, M. Soljavcic. Nature Photonics, 8 (11), 821--829 (2014)
  13. A.B. Khanikaev, G. Shvets. Nature Photonics, 11 (12), 763--773 (2017)
  14. T. Ozawa, H.M. Price, N. Goldman, O. Zilberberg, I. Carusotto. Rev. Mod. Phys., 91 (1), 015006 (2019)
  15. M. Segev, Y. Silberberg, D.N. Christodoulides. Nature Photonics, 7 (3), 197--204 (2013)
  16. T. Schwartz, G. Bartal, S. Fishman, M. Segev. Nature, 446, 52 (2007)
  17. S. Mittal, J. Fan A. Migdall, J.M. Taylor.  Nature Photonics,  7 (12), 1001--1005 (2013)
  18. T.T. Koutserimpas, F. Monticone. Opt. Mater. Express., 14, 1222--1236712 (2024)
  19. T.T. Koutserimpas, R. Fleury. IEEE Trans. Antennas Propag., 68 (9), 6717--6724 (2020)
  20. S. Ramaccia, A. Toscano, F. Bilotti. Opt. Lett., 45 (20), 5836--5839 (2020)
  21. Y. Sharabi, E. Lustig, M. Segev. Phys. Rev. Lett.,  126 (16), 163902 (2021)
  22. M. Lyubarov, Y. Lumer, A. Dikopoltsev E. Lustig, Y. Sharabi, M. Segev. Science, 377, 425--428 (2022)
  23. E. Lustig, O. Segal, S. Saha, E. Bordo, S.N. Chowdhury, Y. Sharabi, A. Fleischer, A. Boltasseva, O. Cohen, V.M. Shalaev, M. Segeev. Nanophotonics, 12, 1 (2023)
  24. F. Krausz. Rev. Mod. Phys., 96, 030502 (2024)
  25. P. Agostini. Rev. Mod. Phys., 96, 030501 (2024)
  26. A. L'Huillier. Rev. Mod. Phys., 96, 030503 (2024)
  27. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2023/summary/
  28. 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)
  29. N. Rosanov, D. Tumakov, M. Arkhipov, R. Arkhipov. Phys. Rev. A, 104 (6), 063101 (2021)
  30. 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)]
  31. M.T. Hassan. ACS Photonics, 11, 334 (2024)
  32. C. Heide, P.D. Keathley, M.F. Kling. Nat. Rev. Phys., 6, 648 (2024)
  33. N.N. Rosanov, M.V. Arkhipov, R.M. Arkhipov, A.V. Pakhomov. Contemporary Physics, 64 (3), 224 (2023)
  34. Н.Н. Розанов, М.В. Архипов, Р.М. Архипов. УФН, 194 (11), 1196 (2024). [N.N. Rosanov, M.V. Arkhipov, R.M. Arkhipov. Phys. Usp., 67 (11), 1129 (2024)]
  35. Н.Н. Розанов, М.В. Архипов, Р.М. Архипов. Терагерцовая фотоника, под ред. В.Я. Панченко, А.П. Шкуринов (РАН, М., 2023), с. 360--393
  36. R. Arkhipov, M. Arkhipov, A. Demircan, U. Morgner, I. Babushkin, N. Rosanov. Opt. Express, 29, 10134--10139502 (2021)
  37. M. Arkhipov, R. Arkhipov, I. Babushkin, N. Rosanov. Phys. Rev. Lett., 128, 203901 (2022)
  38. O. Diachkova, R. Arkhipov, A. Pakhomov, N. Rosanov. Opt. Commun., 565, 130666 (2024)
  39. R. Arkhipov, A. Pakhomov, O. Diachkova, M. Arkhipov, N. Rosanov. Opt. Lett., 49 (10), 2549 (2024)
  40. R. Arkhipov, A. Pakhomov, O. Diachkova, M. Arkhipov, N. Rosanov. JOSA B, 41 (8), 1721 (2024)
  41. Р.М. Архипов, О.О. Дьячкова, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов. Опт. и спектр., 132 (9), 919 (2024)
  42. Р.М. Архипов, О.О. Дьячкова, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов. Письма в ЖЭТФ, 121 (7), 544 (2025). [R.M. Arkhipov, O.O. Diachkova, M.V. Arkhipov, A.V. Pakhomov, N.N. Rosanov. JETP Lett., 121 (7), 520 (2025)]
  43. Р.М. Архипов, О.О. Дьячкова, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов. Изв. РАН. Сер. Физ., 89 (1), 70 (2025). [R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, A.V. Pakhomov, O.O. Diachkova, N.N. Rosanov. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 89 (1), 63--70 (2025)]
  44. O. Diachkova, M. Arkhipov, N. Rosanov, R. Arkhipov. JOSA B, 42 (7), 1407 (2025)
  45. R. Arkhipov, M. Arkhipov, N. Rosanov. Opt. Lett., 50 (16), 4914 (2025)
  46. А. Ярив. Квантовая электроника (Сов. радио, М., 1980). [A. Yariv. Quantum Electronics (John Wiley \& Sons, N.Y., London, Toronto, 1975)]
  47. A. Taflov, S. Hagness. Computational electrodynamics (Artech house, 2000)
  48. O.D. Mucke, T. Tritschler, M. Wegener, U. Morgner. Phys. Rev. Lett., 87 (5), 057401 (2001)
  49. S. Nandi, E. Olofsson, M. Bertolino, S. Carlstrom, F. Zapata, D. Busto, C. Callegari, M. Di Fraia, P. Eng-Johnsson, R. Feifel, G. Gallician, M. Gisselbrecht, S. Maclot, L. Neorivcic, J. Peschel, O. Plekan, K.C. Prince, R.J. Squibb, S. Zhong, P.V. Demekhin, M. Meyer, C. Miron, L. Badano, M.B. Danailov, L. Giannessi, M. Manfredda, F. Sottocorona, M. Zangrando, J.M. Dahlstrom. Nature, 608, 488 (2022)
  50. A. De las Heras, C. Hernandez-Garcia, J. Serrano, A. Prodanov, D. Popmintchev, T. Popmintchev, L. Plaja. Phys. Rev. Research,  7 (2), 023268 (2025)
  51. Р.М. Архипов, O.O. Дьячкова, П.А. Белов, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов. ЖЭТФ, 166 (8), 162 (2024)
  52. Н.В. Высотина, Н.Н. Розанов, В.Е. Семенов. Опт. и спектр., 106, 793 (2009). [N.V. Vysotina, N.N. Rosanov, V.E. Semenov. Opt. Spectrosc., 106, 713 (2009)]
  53. J. Eschner, G. Morigi, F. Schmidt-Kaler, R. Blatt. J. Optical Society of America B, 20 (5), 1003--1015 (2003)
  54. D.D. Yavuz, N.R. Brewer, J.A. Miles, Z.J. Simmons. Phys. Rev. A,  88 (6), 063836 (2013)
  55. P. Borri, W. Langbein, J. M rk, J.M. Hvam, F. Heinrichsdorff, M.H. Mao, D. Bimberg. Phys. Rev. B, 60, 7784 (1999)
  56. Л. Аллен, Дж. Эберли. Оптический резонанс и двухуровневые атомы (Мир, М., 1978). [L. Allen, J.H. Eberly. Optical resonance and two-level atoms (Wiley, N.Y., 1975)]
  57. R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, I. Babushkin, A. Demircan, U. Morgner, N.N. Rosanov. Opt. Lett., 41, 4983 (2016)
  58. R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, I. Babushkin, A. Demircan, U. Morgner, N.N. Rosanov. Sci. Rep., 7, Art. No. 12467 (2017)
  59. R. Arkhipov, A. Pakhomov, M. Arkhipov, I. Babushkin, A. Demircan, U. Morgner, N.N. Rosanov. Sci. Rep., 11, Art. No. 1961 (2021)
  60. R. Arkhipov, M. Arkhipov, A. Pakhomov, O. Diachkova, N. Rosanov. Phys. Rev. A, 109, 063113 (2024)
  61. I.D. Abella, N.A. Kurnit, S.R. Hartmann. Phys. Rev., 141, 391 (1966)
  62. Е.И. Штырков, В.С. Лобков, Н.Г. Ярмухаметов. Письма в ЖЭТФ, 27 (12), 685 (1978). [E.I. Shtyrkov, V.S. Lobkov, N.G. Yarmukhametov. JETP Lett., 27 (12), 648 (1978)]
  63. E.I. Shtyrkov, N.L. Nevelskaya, V.S. Lobkov, N.G. Yarmukhametov. Phys. Stat. Sol. B,  98 (2), 473--485 (1980)
  64. W. Babbitt, T. Mossberg. Opt. Commun., 65, 185--811 (1988)
  65. A.C. Riis-Jensen, M.N. Gjerding, S. Russo, K.S. Thygesen. Phys. Rev. B, 102, 201402 (2020)
  66. M. He, J. Cai, H. Zheng et al. Nat. Mater., 23, 224--229 (2024)
  67. Q.H. Wang, K. Kalantar-Zadeh, A. Kis, J.N. Coleman, M.S. Strano. Nature Nanotechnology, 7 (11), 699--712 (2012)
  68. S. Zhang, S. Guo, Z. Chen, Y. Wang, H. Gao, J. Gomez-Herrero et al. Chem. Soc. Rev., 47 (3), 982--1021 (2018)
  69. M.V. Kovalenko, L. Protesescu, M.I. Bodnarchuk. Science, 358 (6364), 745--750 (2017)
  70. J. Ryou, Y.S. Kim, K.C. Santosh, K. Cho. Sci. Rep.,  6 (1), 29184 (2016).  
  71. L. Yuan, W. Hu, H. Zhang, L. Chen, Q. Wang. Front. Bioeng. Biotechnol.,  8, 21 (2020)
  72. P.C. Wu, T.H. Kim, A. Suvorova, M. Giangregorio, M. Saunders, G. Bruno, A.S. Brown, M. Losurdo. Small,  7 (6), 751--756 (2011)
  73. Р.М. Архипов. Квант. Электрон. 55 (5), 324 (2025).

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

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme