Вышедшие номера
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.
  1. K.J. Vahala. Nature, 424, 839 (2003)
  2. H. Cao, J. Wiersig. Rev. Mod. Phys. 87, 61 (2015)
  3. 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)
  4. 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)
  5. 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)
  6. L. Zhang, J. Hu, J. Wu, R. Su, Z. Chen, Q. Xiong, H. Deng. Progress in Quantum Electron., 83, 100399 (2022)
  7. 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)
  8. H. Yu, X. Liu, W. Sun, Y. Xu, X. Liu, Y. Liu. Opt. \& Laser Technol., 177, 111099 (2024)
  9. T.T. Koutserimpas, F. Monticone. Opt. Mater. Express., 14, 1222-1236712 (2024)
  10. Y. Sharabi, A. Dikopoltsev, E. Lustig, Y. Lumer, M. Segev. Optica, 9 (6), 585 (2022)
  11. 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)
  12. F. Krausz. Reviews of Modern Physics, 96, 030502 (2024)
  13. N.N. Rosanov, M.V. Arkhipov, R.M. Arkhipov, A.V. Pakhomov. Contemporary Physics, 64 (3), 224 (2023)
  14. 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]
  15. 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
  16. O.O. Diachkova, R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, A.V. Pakhomov, N.N. Rosanov. Opt. Commun., 538, 129475 (2023)
  17. O. Diachkova, R. Arkhipov, A. Pakhomov, N. Rosanov. Opt. Commun., 565, 130666 (2024)
  18. R. Arkhipov, A. Pakhomov, O. Diachkova, M. Arkhipov, N. Rosanov. JOSA B, 41 (8), 1721 (2024)
  19. Р.М. Архипов, О.О. Дьячкова, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов. Опт. и спектр., 132 (9), 919 (2024)
  20. А. Ярив. Квантовая электроника (Сов. радио, М., 1980). [A. Yariv. Quantum Electronics (John Wiley \& Sons, N.Y., London, Toronto, 1975)]
  21. 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)]
  22. Р.М. Архипов. Письма в ЖЭТФ, 113, 636 (2021). [R.M. Arkhipov. JETP Lett., 113, 611 (2021)]
  23. Р.М. Архипов, О.О. Дьячкова, М.В. Архипов, А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов. Опт. и спектр., 133 (2), 184 (2025)
  24. N. Engheta. Nanophotonics, 10 (1), 639-642 (2020)
  25. V. Pacheco-Pena, D. M. Soli s, N. Engheta. Opt. Mater. Express, 12 (10), 3829-3836 (2022)