В последние годы активно исследуется распространение и преобразование волн, имеющих комплексную частоту. Такие волны позволяют задействовать нули и полюса рассеяния (резонансы), которые располагаются на комплексных частотах, и имитировать поглощение и усиление излучения в пассивных системах. В докладе дается краткий обзор этого направления исследований и приводятся результаты, полученные автором при изучении взаимодействия оптического излучения комплексной частоты с резонансными средами
В последние годы активно исследуется распространение и преобразование волн, имеющих комплексную частоту. Такие волны позволяют задействовать нули и полюса рассеяния (резонансы), которые располагаются на комплексных частотах, и имитировать поглощение и усиление излучения в пассивных системах. В докладе дается краткий обзор этого направления исследований и приводятся результаты, полученные автором при изучении взаимодействия оптического излучения комплексной частоты с резонансными средами
Работа посвящена проблеме создания интегральных однофотонных источников на основе спонтанного четырёхволнового смешения в кольцевых микрорезонаторах. На примере резонатора из нитрида кремния рассчитана дисперсия групповой скорости в широком диапазоне длин волн для случая, когда кольцевой резонатор состоит из прямых и изогнутых участков, и показано, что для различных длин волн излучения накачки можно найти оптимальное соотношение высоты и ширины волновода, при котором достигается нулевая дисперсия групповой скорости при минимальной высоте резонатора. Такие волноводы, обеспечивающие нулевую дисперсию и обладающие минимальной высотой, являются оптимальными для создания кольцевых микрорезонаторов, позволяющих генерировать однофотонные состояния в режиме невырожденного спонтанного четырёхволнового смешения.
Для моделирования прохождения лазерного излучения в системах квантовой криптографии необходимо знать точное значение полной дисперсии волноводов, которая приводит к уширению и уменьшению амплитуды импульса.Целью работы являлось получение зависимостей различных видов дисперсии волоконных линий в квантовых системах связи от длины волны с учетом уравнения Селмейера и моделирование оптического импульсного излучения в квантово криптографических системах.Получены зависимости материальной, волноводной и хроматической дисперсий от длины волны с учетом формулы Селмейера, которая позволяет учесть материал оптического волокна.Смоделировано распространение криптографического импульса через волоконнооптические линии связи различной протяженности It is necessary to know exact value of the full dispersion of waveguides, which leads to broadening and reduction of pulse amplitude for modeling laser radiation passage in quantum cryptography systems.The operation purpose was obtaining of dependences on a wavelength of various dispersion types according to the Sellmeier' sequationand optical pulse radiation modelling in quantum communication systems.Dependences of the material, waveguide and chromatic dispersions on length of a wave according to the Sellmeier's equation which allows to consider an optical fiber's material are received.Distribution of a cryptographic impulse through fiber-optical communication lines of various extent is simulated
2 + 621.315.5921(048)В. С. Днепровский.Оптическая бистабильность в полупроводниках.Явление оптической бистабильности (ОБ) определяется совокупностью статических и динамических процессов в нелинейных системах с обратной связью (ОС).ОБ система может иметь два устойчивых состояния для выходного сигнала при одном значении входного 1 .ОБ представляет интерес как с практической точки зрения для создания безынерционных оптических транзисторов, переключателей, элементов памяти и других оптоэлектронных устройств 3 , так и для изучения нелинейных оптических процессов, определяющих бистабильное поведение систем: ОС позволяет зарегистрировать нелинейный процесс при относительно малых уровнях возбуждения.Наиболее перспективным материалом для ОБ устройств можно считать полупроводники, имеющие большие значения нелинейных восприимчивостей.Обычно ОБ элемент представляет собой резонатор Фабри -Перо, заполненный нелинейной средой.Под действием светового потока изменяется коэффициент преломления вещества и соответственно длина оптического пути резонатора.Пропускание резонатора становится нелинейным (рис. 1) -• возникают области дифференциального усиления, ограничения, гистерезис 3 .Рассмотрим только собственную *) ОБ в пассивных полупроводниковых системах, в которых нелинейность усилена резонансными процессами.За счет кулоновского взаимодействия между электронами и дырками в полупроводнике возникают одно-и двухфотонные резонансы, связанные с образованием экситонов и экситонных молекул.1. ОБ при экситонном резонансе обнаружена в резонаторах Фабри -Перо из GaAs 4 и GaSe 3 * 5 в случае, когда длина волны возбуждающего излучения отстроена от пика линии экситонного поглощения к > к ех ; кк ех ~ ~ Ак, где Ак -полуширина линии.При этом происходит «насыщение» экситонного перехода, связанное с процессами неупругого экситон-экситонного и экситон-электронного рассеяния, с экранированием экситонов, с переходом Мотта х > в .Меняется поляризуемость, связанная с экситонным резонансом.С ростом уровня возбуждения в области к > к ех уменьшается коэффициент преломления.Значительная нелинейность, связанная с экситонным переходом, и бистабильное поведение эталонов, работающих при комнатной (!) температуре, зарегистрированы в сверхрешетке в системе
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ С АТОМНЫМИ И МОЛЕКУЛЯРНЫМИ ПУЧКАМИA t o m i c a n d M o l e c u l a r B e a m M e t h o d s .V. 1/Ed.G. Scol es.-Oxford:University Press, 1988.-721p.Двухтомная книга «Методы исследований с атомными и молекуляр ными пучками», издаваемая под общей редакцией проф.Дж.Скоулса, представляет собой энциклопедического типа обзор последних достиже ний в этой области (выход второго тома намечен на вторую половину 1990 г.).По занимаемому положению среди физических исследований исследования с молекулярными пучками следует рассматривать как синтетическую область экспериментальной физики, охватывающую ин тересы атомной и молекулярной физики, газовой и химической кинети ки, физики поверхности, спектроскопии (в том числе лазерной) и др.Реальнo они составляют экспериментальную основу тех направлений, объектами которых являются либо индивидуальные свойства атомных частиц, либо макроскопические свойства газов и конденсированной сре ды, обусловленные взаимодействием атомных частиц.Начало развитию систематических исследований на основе метода молекулярных пучков в двадцатые годы дали такие яркие люди как Фриш, Штерн, Герлах, Эстерман и др.в Германии и Н. Н. Семенов, Ю. Б. Харитон в нашей стране.В последовавшие десятилетия и особен но после 50 х годов достигнут поистине гигантский прогресс в реализа ции возможностей этого метода.В значительной мере это обусловлено достижениями методического и инструментального характера.В аппа ратном обеспечении этих исследований в последние десятилетия акку мулируются лучшие достижения техники физического экспериментавакуумной техники, сверхчувствительного детектирования, электроники (в том числе цифровой), лазерной техники и др.Убедительным под тверждением ведущего места этих исследований является и присуж дение Нобелевской премии по физике Н. Рэмси и др.Материал, включенный в книгу «Методы исследований с атомными и молекулярными пучками», делится на две части -методика исследо ваний и ее приложения к задачам изучения столкновительных взаимо действий в газовой фазе (том I), а также к задачам взаимодействия с поверхностью и спектроскопическим исследованиям, обсуждаемым во втором томе.Рассмотрению методических проблем посвящено 17 глав первого тома, написанных ведущими исследователями и отражающих уровень достижений вплоть до 1987 г. Обсуждаемые здесь аспекты охватывают детальный анализ методов получения непрерывных и импульсных пуч ков атомов, молекул и кластеров, принципы и практические реализации детектирующих систем, включая спектроскопические и лазерные, спо собы и практические достижения в технике приготовления состояний (поступательные, внутренние энергии, спин) сталкивающихся частиц.Весьма ценным дополнением этой методической части является обсуж дение приложений техники молекулярных пучков в задачах эпитаксии и создания проточных мишеней для исследований в физике высоких энергий.Особую ценность для читателя этого раздела книги представляют включенные в текст свыше 200 рисунков и схем конкретных устройств.В разделе, посвященном исследованиям молекулярного рассеяния, под робно обсуждаются многочисленные аппаратные реализации экспери ментов по измерению полных и дифференциальных сечений упругого рассеяния и теоретические основы обработки и интерпретации измере
Как правило, в экспериментах по исследованию бозе-эйнштейновской конденсации (БЭК) экситонных поляритонов в микрорезонаторах (МР) и свойств конденсата методами фотолюминесценции (ФЛ) при импульсном возбуждении используется накопление сигнала, то есть, получаемая информация оказывается усредненной по многим импульса излучения МР. При таком способе регистрации теряется информация о стохастических свойствах БЭК, которые могут проявляться при исследовании отдельных импульсов излучения конденсата. В последнее время появилось несколько работ, посвященных этой проблеме. Экспериментально [1,2] и теоретически [3] было показано, что отдельные импульсы излучения бозе-конденсата имеют значительную степень поляризации — как линейной, так и круговой. В то же время, при накоплении сигнала люминесценции от большого числа импульсов, как правило, наблюдается линейная поляризация излучения, направление которой привязано к одной из кристаллографических осей. Посредством измерения корреляционной функции второго порядка )2( g было продемонстрировано изменение на пикосекундных масштабах времени знака диагональной линейной поляризации излучения микростолбика, вытравленного из МР [4]. Также было обнаружено, что пространственное распределение интенсивности излучения БЭК случайным образом изменяется от импульса к импульсу при больших отрицательных расстройках между фотонной и экситонной модами МР [5]. В докладе будут кратко изложены результаты этих работ. В настоящей работе при помощи измерения корреляционной функции второго порядка )2( g для чисел фотонов обнаружены флуктуации времени возникновения БЭК в планарном МР на основе GaAs [6]. Задержка времени возгорания излучения конденсата относительно лазерного импульса изменялась от импульса к импульсу (джиттер). Джиттер максимален (~ 10 пс) вблизи порога конденсации и уменьшается с ростом мощности накачки. Джиттер приводит к увеличению измеряемых значений )2( g на фронте и спаде импульса излучения БЭК, что необходимо учитывать при корреляционных измерениях. При измерениях с накоплением сигнала от большого числа импульсов джиттер приводит к увеличению измеряемой длительности импульса. Теоретический анализ показал, что среднее значение джиттера по порядку величины равно времени нарастания люминесценции БЭК. Также исследована динамика степени спонтанной круговой и линейной поляризации отдельных импульсов излучения МР. Отдельные импульсы излучения МР при превышении порога бозе-конденсации имеют значительную круговую и линейную поляризацию, случайным образом изменяющуюся от импульса к импульсу. Спонтанная поляризация возникает на фронте импульса излучения; круговая поляризация быстро затухает и, как правило, изменяет знак через несколько десятков пикосекунд. Линейная поляризация затухает примерно на 50 пс позже круговой.