Когерентное управление и создание решеток населенностей парой аттосекундных импульсов в резонансной среде на основе одномерных прямоугольных квантовых ям
Российский научный фонд, 21-72-10028
Архипов Р.М.
1,2, Белов П.А.3, Архипов М.В.
1, Пахомов А.В.
1, Розанов Н.Н.
1,2
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Лаборатория оптики спина им. И.Н. Уральцева Санкт-Петербургского государственного университета, Санкт-Петербург, Россия
Email: arkhipovrostislav@gmail.com, pavelbelov@gmail.com, m.arkhipov@spbu.ru, antpakhom@gmail.com, nnrosanov@mail.ru
Поступила в редакцию: 29 декабря 2021 г.
В окончательной редакции: 21 января 2022 г.
Принята к печати: 21 января 2022 г.
Выставление онлайн: 14 мая 2022 г.
Аттосекундные импульсы могут быть использованы для создания и управления когерентностью в резонансных средах, так как их длительность короче времен релаксации населенностей T1 и поляризации среды T2. Ранее была показана возможность создания и сверхбыстрого управления электромагнитно индуцированных решеток (ЭМИР) атомных населенностей в резонансной среде с помощью последовательности предельно коротких световых импульсов, когда импульсы когерентно взаимодействуют со средой и одномоментно не перекрываются в среде. Эти исследования проводились в различных приближениях, когда учитывается конечное число энергетических уровней среды, или когда амплитуда импульсов мала. В настоящей работе на основании прямого численного решения временного уравнения Шредингера без указанных приближений изучается возможность сверхбыстрого когерентного управления населенностями и создания ЭМИР парой аттосекундных импульсов в многоуровневой резонансной среде с малой плотностью частиц. Среда моделируется с помощью одномерной прямоугольной потенциальной ямы с бесконечно высокими стенками. Проведенные исследования показывают возможность сверхбыстрого когерентного управления свойствами резонансных сред на основе квантовых ям с помощью аттосекундных импульсов. Ключевые слова: электромагнитно индуцированные решетки, когерентное взаимодействие, предельно короткие импульсы, униполярные импульсы, аттосекундные импульсы, когерентность среды.
- F. Krausz, M. Ivanov. Rev. Mod. Phys., 81, 163 (2009)
- D.M. Villeneuve, P. Hockett, M.J.J. Vrakking, H. Niikura. Science, 356, 1150-1153 (2017)
- E. Goulielmakis, Z. Loh, A. Wirth, R. Santra, N. Rohringer, V.S. Yakovlev, S. Zherebtsov, T. Pfeifer, A.M. Azzeer, M.F. Kling, St.R. Leone, F. Kraus. Nature, 466, 739-743 (2010)
- F. Calegari, G. Sansone, S. Stagira, C. Vozzi, M. Nisoli. J. Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, 49, 062001 (2016)
- 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)
- M.F. Ciappina, J.A. Perez-Hernandez, A.S. Landsman, W.A. Koell, S. Zherebtsov, B. Forg, J. Schootz, L. Seiffert, T. Fennel, T. Shaaram et al. Report on Progress in Physics, 80 (5), 054401 (2017)
- L. Seiffert, S. Zherebtsov, M.F. Kling, T. Fennel. arXiv preprint, arXiv:2109.02367 (2021)
- C. Karnetzky, P. Zimmermann, C. Trummer, C.D. Sierra, M. Worle, R. Kienberger, A. Holleitner. Nat. Commun., 9, 2471 (2018)
- L. Shi, I. Babushkin, A. Husakou, O. Melchert, B. Frank, J. Yi, G. Wetzel, A. Demircan, C. Lienau, H. Giessen, M. Ivanov, U. Morgner, M. Kovacev. Laser \& Photonics Reviews, 15 (8), 2000475 (2021)
- 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)]
- R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, I. Babushkin, A. Demircan, U. Morgner, N.N. Rosanov. Opt. Lett., 44, 1202 (2019)
- Р.М. Архипов, М.В. Архипов, И. Бабушкин, А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов. Письма в ЖЭТФ, 114(5), 298 (2021). [R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, I. Babushkin, A.V. Pakhomov, N.N. Rosanov. JETP Lett. 114 (5), 250 (2021)]
- N. Rosanov, D. Tumakov, M. Arkhipov, R. Arkhipov. Phys. Rev. A, 104 (6), 063101 (2021)
- P. Peng, Y. Mi, M. Lytova, M. Britton, X. Ding, A.Yu. Naumov, P.B. Corkum, D.M. Villeneuve. Nat. Photon., (2021). DOI: 10.1038/s41566-021-00907-7
- M. Garg, A. Martin-Jimenez, M. Pisarra, Y. Luo, F. Martin, K. Kern. Nat. Photon., (2021). DOI: 10.1038/s41566-021-00929-1
- 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)]
- S. Bengtsson, E.W. Larsen, D. Kroon, S. Camp, M. Miranda, C.L. Arnold, A. L'Huillier, K.J. Schafer, M.B. Gaarde, L. Rippe, J. Mauritsson. Nature Photonics, 11 (4), 252-258 (2017)
- Р.М. Архипов, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, М.О. Жукова, А.Н. Цыпкин, Н.Н. Розанов. Письма в ЖЭТФ, 113, 237 (2021). [R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, A.V. Pakhomov, M.O. Zhukova, A.N. Tcypkin, N.N. Rosanov. JETP Lett., 113 , 242 (2021)]
- Е.И. Штырков, В.С. Лобков, Н.Г. Ярмухаметов. Письма в ЖЭТФ, 27, 685 (1978). [E.I. Shtyrkov, V.S. Lobkov, N.G. Yarmukhametov. JETP Lett., 27, 648 (1978)]
- Р.М. Архипов. Письма в ЖЭТФ, 113 (10), 636 (2021). [R.M. Arkhipov. JETP Lett., 113 (10), (2021)]
- H.J. Eichler, P. Gunter, D.W. Pohl. Laser-Induced Dynamic Gratings. (Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, NY., Tokyo, 1981)
- H. Zhang, J. Yuan, S. Dong, C. Wu, L. Wang. Appl. Sci., 10, 5740 (2020)
- Z. Zhang, S. Liang, F. Li, S. Ning, Y. Li, G. Malpuech, Y. Zhang, M. Xiao, D. Solnyshkov. Optica, 7, 455 (2020)
- J. Yuan, S. Dong, H. Zhang, C. Wu, L. Wang, L. Xiao, S. Jia. Opt. Express, 29 (2), 2712 (2021)
- T. Jones, W.K. Peters, A. Efimov, D. Yarotski, R. Trebino, P. Bowlan. Opt. Express, 29 (8), 11394 (2021)
- R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, I. Babushkin, A. Demircan, U. Morgner, N.N. Rosanov. Opt. Lett., 41, 4983 (2016)
- R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, I. Babushkin, A. Demircan, U. Morgner. N.N. Rosanov. Scientific Reports, 7, 12467 (2017)
- R. Arkhipov, A. Pakhomov, M. Arkhipov, A. Demircan, U. Morgner, N. Rosanov, I. Babushkin. Optics Express, 28, 17020 (2020)
- Р.М. Архипов. Опт. и спектр., 128, 1732 (2020). [R.M. Arkhipov. Opt. Spectrosс., 128, 1865 (2020)]
- R. Arkhipov, A. Pakhomov, M. Arkhipov, I. Babushkin, A. Demircan, U. Morgner, N.N. Rosanov. Scientific Reports, 11 (1961) (2021)
- Р.М. Архипов, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, Ю.М. Артемьев, Н.Н. Розанов. Опт. и спектр., 129, 627 (2021). [R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, A.V. Pakhomov, Yu.M. Artem'ev, N.N. Rosanov. Opt. Spectrosc., 129, 605 (2021)]
- Ж.И. Алферов. ФТП, 32 (1), 3 (1998). [Zh.I. Alferov. Semiconductors, 32, 1 (1998)]
- E.L. Ivchenko. Optical Spectroscopy of Semiconductor Nanostructures (Alpha Science, 2005)
- P.A. Belov. Phys. E, 112, 96 (2019)
- M. Belloni, R.W. Robinett. Phys. Rep., 540 (2), 25-122 (2014)
- Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Квантовая механика. Нерелятивистская теория (Наука, М., 1989. 768 с. [L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Quantum mechanics (Pergamon, 1974)]
- J. Crank, P. Nicolson. Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, 43 (1), 50-67 (1947). DOI: 10.1017/S0305004100023197
- T. Gaumnitz, A. Jain, Y. Pertot, M. Huppert, I. Jordan, F. Ardana-Lamas, H.J. Worner. Opt. Express, 25, 27506 (2017)
- Y. Shou, R. Hu, Z. Gong, J. Yu, Jia erh Chen, G. Mourou, X. Yan, W. Ma. New J. Phys., 23, 053003 (2021)
- Р.М. Архипов, М.В. Архипов, Н.Н. Розанов. Письма в ЖЭТФ, 111, 586 (2020). [R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, N.N. Rosanov. JETP. Lett., 111, 484 (2020)].
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.