Посвящается светлой памяти чл.-корр. РАН В.Г. Мокерова, д.ф.-м.н., профессора, основателя и первого директора Института сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники РАН Генерация частотных гребенок терагерцевым квантово-каскадным лазером под воздействием СВЧ-модуляции напряжения питания
Российский научный фонд, 24-49-10004
Пушкарёв С.С.
1,2, Белов Д.А.
2,3, Иконников А.В.
3, Дмитриев Д.Д.
3, Зубов Ф.И.
4, Зуев А.В.
1, Гнатюк Д.Л.
1, Павлов А.Ю.
1, Пономарёв Д.С.
1,2, Хабибуллин Р.А.
1,21Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
2Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
4Алферовский университет, Санкт-Петербург, Россия

Email: antikon@physics.msu.ru, s_s_e_r_p@mail.ru, khabibullin.ra@mipt.ru
Поступила в редакцию: 5 мая 2026 г.
В окончательной редакции: 1 июня 2026 г.
Принята к печати: 1 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 11 июля 2026 г.
Измерены спектры излучения терагерцевого (THz) квантово-каскадного лазера с резонатором Фабри-Перо длиной 1.78 mm, напряжение питания которого было промодулировано синусоидальным СВЧ-сигналом с частотой 19.0-23.3 GHz и мощностью от +10 до +19 dBm. Показано, что под действием СВЧ-модуляции вблизи частоты обхода световым импульсом резонатора квантово-каскадного лазера (20.6-20.8 GHz) происходит генерация частотных гребенок, что подтверждается значительным увеличением количества пиков на спектрах THz-эмиссии, повышением степени их эквидистантности и ростом суммарной интенсивности THz-излучения лазера по сравнению с аналогичными характеристиками для свободно излучающего лазера. Ключевые слова: терагерцевый квантово-каскадный лазер, частотная гребенка, синхронизация мод, моды резонатора Фабри-Перо, СВЧ-модуляция.
- J. Faist, G. Villares, G. Scalari, M. Rosch, C. Bonzon, A. Hugi, M. Beck, Nanophotonics, 5 (2), 272 (2016). DOI: 10.1515/nanoph-2016-0015
- N. Picque, T.W. Hansch, Nat. Photon., 13, 146 (2019). DOI: 10.1038/s41566-018-0347-5
- H. Li, P. Laffaille, D. Gacemi, M. Apfel, C. Sirtori, J. Leonardon, G. Santarelli, M. Rosch, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, W. Hanse, R. Holzwarth, S. Barbieri, Opt. Express, 23 (26), 33270 (2015). DOI: 10.1364/OE.23.033270
- A. Forrer, M. Franckie, D. Stark, T. Olariu, M. Beck, J. Faist, G. Scalari, ACS Photon., 7, 784 (2020). DOI: 10.1021/acsphotonics.9b01629
- A. Forrer, Y. Wang, M. Beck, A. Belyanin, J. Faist, G. Scalari, Appl. Phys. Lett., 118, 131112 (2021). DOI: 10.1063/5.0041339
- G. Torrioli, A. Forrer, F. Chiarello, J. Faist, M. Beck, P. Carelli, A. Gaggero, F. Martini, U. Senica, E. Giovine, R. Leoni, G. Scalari, S. Cibella, Opt. Express, 31 (10), 15942 (2023). DOI: 10.1364/OE.481081
- Th. Udem, F. Riehle, Riv. Nuovo Cim., 30 (12), 563 (2007). DOI: 10.1393/ncr/i2007-10027-5
- U. Senica, M.A. Schreiber, M. Raffa, P. Micheletti, M. Beck, C. Jirauschek, J. Faist, G. Scalari, Nature, 652, 892 (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10387-w
- A. Forrer, L. Bosco, M. Beck, J. Faist, G. Scalari, Photonics, 7, 9 (2020). DOI: 10.3390/photonics7010009
- U. Senica, S. Gloor, P. Micheletti, D. Stark, M. Beck, J. Faist, G. Scalari, APL Photon., 8, 096101 (2023). DOI: 10.1063/5.0163337
- O.Y. Volkov, I.N. Duzhikov, R.A. Khabibullin, A.N. Baranov, Y.Y. Divin, Appl. Phys. Lett., 121 (26), 263504 (2022). DOI: 10.1063/5.0135562
- R.A. Khabibullin, D.V. Ushakov, A.A. Afonenko, A.Yu. Pavlov, R.R. Galiev, D.S. Ponomarev, A.P. Vasilyev, A.G. Kuzmenkov, N.A. Maleev, F.I. Zubov, M.V. Maksimov, D.A. Belov, A.V. Ikonnikov, D.I. Kuritsyn, R.Kh. Zhukavin, K.A. Kovalevsky, V.A. Anfertev, V.L. Vaks, A.V. Antonov, A.A. Dubinov, S.V. Morozov, V.I. Gavrilenko, J. Appl. Phys., 136 (19), 194504 (2024). DOI: 10.1063/5.0230491
- С.С. Пушкарёв, Б.А. Жмудь, М.В. Майтама, А.С. Соболев, А.В. Зуев, Д.Л. Гнатюк, О.С. Матвеенко, Р.А. Хабибуллин,Изв. вузов. Радиофизика, 69 (1-2), 14 (2026). DOI: 10.52452/00213462_2026_69_01_14