Письма в журнал технической физики

Усилитель яркости на переходах атома марганца с частотой следования импульсов до 100 kHz

М.В. Тригуб, Д.В. ШИЯНОВ, В. Б. Суханов, Timofey D. Petukhov, Г.С. Евтушенко

Published Jan 1, 2018• 2 citations

Abstract

AbstractResults of the development and study of an image brightness amplifier on manganese atom transitions for problems of object visualization in active optical systems are presented. The possibility in principle of using the developed active element for visualization of objects and processes in two spectral ranges—visible and near-IR—is shown. Profiles of the active element radiation beam at pulse repetition frequencies of up to 100 kHz have been obtained.

DOI: 10.21883/pjtf.2018.24.47041.17523

Related papers

Imaging systems based on active optical signal converters

Maxim V. Trigub, Dmitriy V. Shiyanov, Nikolay A. Vasnev +1 more

The use of metal atom active media allows to convert optical signals with the transferring of the adjusted contrast. Due to the opportunities of metal vapor active media it makes possible to increase the intensity of the signal in the narrow spectral range. As a result, the signal-to-noise ratio can be dramatically increased. It makes possible to build active optical systems for high speed imaging of processes which are hidden by high intensive radiation. In the systems is available the image active filtration due to induced transition on metal atoms. Active optical systems with metal vapor brightness amplifiers (which is called Laser monitor), have shown the high efficiency for reducing the background radiation effect on the observing processes in the real-time mode. Moreover, the use of different active media makes it possible to change the spectral contest of the input signal with the increasing of the intensity. In the work the result of the research such systems are presented. The method of transformation IR images to VIS images is discussed. The work presents the results of the using of different active optical systems for high speed imaging.

Unconventional Optical ImagingMar 30, 20200 citations

Внутридопплеровские резонансы, обусловленные осцилляциями Раби на атомных переходах в тонких газовых ячейках

А.Ч. Измайлов

Theoretical research is carried out of excitation of atoms from the ground quantum level to a metastable state by the running monochromatic radiation in thin gas cell, whose inner thickness is much less than its radius. As a result, sub-Doppler resonances has been discovered and analyzed, which appear in the population of the metastable atomic level at scan of the radiation frequency because of light induced Rabi oscillation on the given optical transition and also transit relaxation of atoms in the considered cell with the rarefied gas. Such nontrivial resonances may be detected in atomic fluorescence by additional probe light beam. The method for direct measurement of the Rabi frequency on spectral intervals between established sub-Doppler resonances is proposed. Obtained results may be applied in atomic spectroscopy for precise determination of components of matrix elements of dipole moments and related Einstein coefficients and oscillator strengths of quantum transitions between ground and metastable atomic levels.

Журнал технической физикиJan 1, 20190 citations

Brightness amplifiers with PRF up to 100 kHz

Maxim V. Trigub, Dmitrii V. Shiyanov, Vasilii V. Vlasov

In this paper the design of high speed brightness amplifiers on transitions of copper and manganese atoms is discussed. A possibility of obtaining images in active optical systems with a brightness amplifier operating at 100 kHz frequency is demonstrated. The results of comparing the images obtained using brightness amplifiers on copper bromide and manganese bromide vapors are given.

International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron DevicesJun 1, 201413 citations

ДИНАМИКА ПЕРЕХОДНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ СПАЗЕРА

Е С Андрианов, А П Виноградов, А В Дорофеенко +2 more

Рассмотрена динамика безызлучательного возбуждения плазмонов в спазере (Surface Plasmon Amplifier by Stimulated Emission of Radiation), представляющем собой двухуровневую квантовую точку, находящуюся вблизи металлической (плазмонной) наночастицы. Показано, что установлению стационарного режима генерации спазера предшествует режим осцилляций с частотой Раби, во время которых разность фаз между дипольными моментами, а вместе с ней и направление потока энергии от квантовой точки к наночастице периодически меняет знак.

Радиотехника и электроникаJan 1, 20110 citations

An atom in the radiation field of a multifrequency laser

Nikolai B. Delone, Viktor A Kovarskii, Anatolii V Masalov +1 more

АТОМ В ПОЛЕ ИЗЛУЧЕНИЯ МНОГОЧАСТОТНОГО ЛАЗЕРА Н. Б. Делоне, В. А. Коварский, А. В. Масалов, Η. Ф. Перельман СОДЕРЖАНИЕ 1. Введение 617 2. Основные свойства многочастотного лазерного излучения 619 3. Степенные процессы в немонохроматическом поле 623 4. Возмущение атомного спектра в немонохроматическом поле 627 а) Резонансное возмущение атомных уровней (628).б) Нерезонансное возмущение атомных уровней (631). 5. Многофотонное возбуждение атомов 633 6. Нелинейная ионизация атомов 634 а) Прямой процесс многофотонной ионизации атомов (635).б) Туннельный эффект в переменном поле (638).в) Резонансный процесс ионизации атома (640).1. Резонансная ионизация излучением с узким спектром (644).2. Резонансная ионизация излучением с широким спектром (647).7. Заключение 649 Цитированная литература 651 1. ВВЕДЕНИЕ

Uspekhi Fizicheskih NaukJan 1, 198013 citations

Features of superradiation in a resonator under conditions of resonant nonlinearity of the material response of the active element

Е.В. Тимощенко, V.A. Yurevich, E.V. Timoschenko

Проведена модификация системы уравнений Максвелла – Блоха, позволившая анализировать особенности структуры сверхизлучения, развивающегося в резонаторах импульсных лазеров. Учтена возможность влияния безынерционной по отношению к вариациям инверсной заселенности нелинейности материального отклика активного элемента в схеме резонатора на временнýю структуру излучаемого светового поля. Нелинейность приводит к фазовой неустойчивости и соответствующей перенормировке фазового соотношения излучаемого поля и поляризационного отклика инвертированной среды. Это ведет к значительному повышению частоты нутационных осцилляций и изменению временнóго профиля интенсивности сверхизлучения. Модельные расчеты проведены для параметров микролазеров на полупроводниковых квантовых точках. = The Maxwell – Bloch equations system has been modified to analyze the structural features of superradiance developing in pulsed laser resonators. The possibility of the influence of the inertialess nonlinearity of the material response of the active element in the resonator circuit on the temporal structure of the emitted light field with respect to population inversion variations has been taken into account. Nonlinearity leads to phase instability and corresponding renormalization of the phase relationship of the emitted field and the polarization response of the inverted medium. This leads to a significant increase in the frequency of nutation oscillations and a change in the time profile of the superradiance intensity. Model calculations have been performed for the parameters of semiconductor quantum dot microlasers.

Jan 1, 20260 citations