Динамические микрорезонаторы и среды, зависящие от времени, при столкновении униполярных аттосекундных импульсов различной формы
Российский научный фонд, 23-12-00012
Государственное задание ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 0040-2019-0017
Архипов Р.М.1, Архипов М.В.1, Дьячкова О.О.1, Розанов Н.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: arkhipovrostislav@gmail.com, mikhail.v.arkhipov@gmail.com, o.o.dyachkova@gmail.com, nnrosanov@mail.ru
Поступила в редакцию: 19 февраля 2024 г.
В окончательной редакции: 19 февраля 2024 г.
Принята к печати: 28 февраля 2024 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2025 г.
Оптика сред, свойства которых зависят от времени (time-varying medium), активно развивается в последние десятилетия в связи с новыми возможностями управления свойствами света в пространстве и во времени с помощью таких сред. Появление предельно коротких световых импульсов, вплоть до униполярных полуцикловых импульсов, открывает новые возможности для сверхбыстрого управления свойствами среды в пространстве и во времени на временах порядка половины периода поля, недоступных для обычных многоцикловых импульсов. В настоящей работе численно исследуется динамика брэгговских микрорезонаторов в трехуровневой среде, свойства которой меняются в пространстве и во времени. Это происходит при столкновении в ней униполярных световых импульсов разной временной формы - гауссовой и прямоугольной, имеющих малую амплитуду, при которой среда слегка возбуждается и не возвращается назад в основное состояние после прохождения импульсов. Обсуждаются более широкие возможности управления свойствами среды в пространстве и во времени за счет использования полуцикловых импульсов разной временной формы в результате симметричного и несимметричного столкновения импульсов в среде. Ключевые слова: среды, зависящие от времени, оптические микрорезонаторы, полуцикловые импульсы, аттосекундные импульсы, атомная когерентность, когерентные эффекты.
- K.J. Vahala. Nature, 424, 839 (2003)
- H. Cao, J. Wiersig. Rev. Mod. Phys. 87, 61 (2015)
- 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)
- 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)
- 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)
- L. Zhang, J. Hu, J. Wu, R. Su, Z. Chen, Q. Xiong, H. Deng. Progress in Quantum Electron., 83, 100399 (2022)
- 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)
- H. Yu, X. Liu, W. Sun, Y. Xu, X. Liu, Y. Liu. Opt. \& Laser Technol., 177, 111099 (2024)
- T.T. Koutserimpas, F. Monticone. Opt. Mater. Express., 14, 1222-1236712 (2024)
- Y. Sharabi, A. Dikopoltsev, E. Lustig, Y. Lumer, M. Segev. Optica, 9 (6), 585 (2022)
- K. Pang, M.Z. Alam, Y. Zhou, C. Liu, O. Reshef, K. Manukyan, M. Voegtle, A. Pennathur, C. Tseng, X. Su, H. Song, Z. Zhao, R. Zhang, H. Song, N. Hu, A. Almaiman, J.M. Dawlaty, R.W. Boyd, M. Tur, A.E. Willner. Nano Lett., 21 (14), 5907 (2021)
- F. Krausz. Reviews of Modern Physics, 96, 030502 (2024)
- N.N. Rosanov, M.V. Arkhipov, R.M. Arkhipov, A.V. Pakhomov. Contemporary Physics, 64 (3), 224 (2023)
- Н.Н. Розанов, М.В. Архипов, Р.М. Архипов. УФН, 194 (11), 1196 (2024). DOI: 10.3367/UFNr.2024.07.039718 [N.N. Rosanov, M.V. Arkhipov, R.M. Arkhipov. Phys. Usp. 67 (11), 1129 (2024). DOI: 10.3367/UFNe.2024.07.039718]
- 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
- O.O. Diachkova, R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, A.V. Pakhomov, N.N. Rosanov. Opt. Commun., 538, 129475 (2023)
- O. Diachkova, R. Arkhipov, A. Pakhomov, N. Rosanov. Opt. Commun., 565, 130666 (2024)
- R. Arkhipov, A. Pakhomov, O. Diachkova, M. Arkhipov, N. Rosanov. JOSA B, 41 (8), 1721 (2024)
- Р.М. Архипов, О.О. Дьячкова, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов. Опт. и спектр., 132 (9), 919 (2024)
- А. Ярив. Квантовая электроника (Сов. радио, М., 1980). [A. Yariv. Quantum Electronics (John Wiley \& Sons, N.Y., London, Toronto, 1975)]
- С.Э. Фриш. Оптические спектры атомов (Государственное издательство физико-математической литературы, М.-Л., 1963). [S.E. Frisch. Optical spectra of atoms (State Publishing House of Physical and Mathematical Literature, Moscow-Leningrad, 1963)]
- Р.М. Архипов. Письма в ЖЭТФ, 113, 636 (2021). [R.M. Arkhipov. JETP Lett., 113, 611 (2021)]
- Р.М. Архипов, О.О. Дьячкова, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов. Опт. и спектр., 133 (2), 184 (2025)
- N. Engheta. Nanophotonics, 10 (1), 639-642 (2020)
- V. Pacheco-Pena, D. M. Soli s, N. Engheta. Opt. Mater. Express, 12 (10), 3829-3836 (2022)