Трёхфотонное поглощение на непрямых межзонных переходах в кристаллах

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Елисеев К.А., Перлин Е.Ю. Трёхфотонное поглощение на непрямых межзонных переходах в кристаллах // Оптический журнал. 2018. Т. 85. № 12. С. 3–7. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2018-85-12-03-07

Eliseev K.A., Perlin E.Yu. Three-photon absorption due to indirect interband transitions in crystals [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2018. V. 85. № 12. P. 3–7. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2018-85-12-03-07

Ссылка на англоязычную версию:

K. A. Eliseev and E. Yu. Perlin, "Three-photon absorption due to indirect interband transitions in crystals," Journal of Optical Technology. 85(12), 742-745 (2018). https://doi.org/10.1364/JOT.85.000742

Аннотация:

Получено приближённое аналитическое выражение для вероятности трёхфотонных непрямых межзонных переходов с участием продольных акустических фононов в кристаллах. Выполнено сравнение этих вероятностей с вероятностями прямых трёх- и четырёхфотонных межзонных переходов.

Ключевые слова:

многофотонное поглощение, непрямые межзонные переходы, электрон-фононное взаимодействие, процессы четвёртого порядка

Благодарность:

Работа выполнена при государственной финансовой поддержке ведущих университетов Российской Федерации (субсидия 08-08), базовой части государственного задания в сфере научной деятельности — проект 5.4681.2017/6.7.

Коды OCIS: 300.1030, 190.4400, 190.4720

Список источников:

1. Lenzner M., Kruger J., Sartania S., Cheng Z., Spielmann C.H., Mourou G., Kautek W., Krausz F. Femtosecond optical breakdown in dielectric // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 80. P. 4076. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.80.4076
2. Kaiser A., Rethfeld B., Vicanek M., Simon G. Microscopic processes in dielectrics under irradiation by subpicosecond laser pulses // Phys. Rev. B. 2000. V. 61. P. 11437. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.61.11437
3. Efimov O., Juodkazis S., Misawa H. Intrinsic single- and multiple-pulse laser-induced damage in silicate glasses in the femtosecond-to-nanosecond region // Phys. Rev. A. 2004. V. 69. P. 042903. https://doi.org/10.1103/PhysRevA69.042903
4. Simanovskii D.M., Schwettman H.A., Lee H., Welch A.J. Midinfrared optical breakdown in transparent dielectrics // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 91. P. 107601. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.107601
5. Seo D., Gregory J.M., Feldman L.C., Tolk N.H., Cohen P.I. Multiphoton absorption in germanium using pulsed infrared free-electron laser radiation // Phys. Rev. B. 2011. V. 83. P. 195203 [1–6]. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.83.195203
6. Catalano I.M., Cingolani A., Minafra A. Multiphoton transitions at the direct and indirect band gaps of gallium phosphide // Solid State Communications. 1975. V. 16. № 4. P. 417–420. https://doi.org/10.1016/0038-1098(75)90101-5
7. Hassan A.R. Indirect two-photon transitions in solids with a magnetic field // J. Phys. C: Solid State Phys. 1976. V. 9. P. 2383–2394. https://doi.org/10.1088/0022-3719/9/12/021
8. Catalano I.M., Cingolani A., Lepore M. Direct and indirect multiphoton transitions in GaS // Solid State Communications. 1985. V. 54. № 1. P. 87–89. https://doi.org/10.1016/0038-1098(85)91040-3
9. Efendiev Sh., Gavryushin V., Raciukaitis G., Puzonas G., Kazlauskas A., Darvishov N., Shakhdgan S. Two-photon spectroscopy of PbMoO4 s ingle crystals. Indirect interband transitions // Phys. Stat. Sol. (b) 1989. V. 156. P. 697–704. https://doi.org/10.1002/pssb.2221560233
10. Kapatkar S.B., Kubakaddi S.S., Mulimani B.G. Phonon‐assisted two‐photon magnetoabsorption in an indirect band gap semiconductor quantum well // Phys. Stat. Sol. b 1996. V. 197. № 1. P. 51–60. https://doi.org/10.1002/pssb.2221970109

11. Garcia H., Kalyanaraman R. Phonon-assisted two-photon absorption in the presence of a dc-field: the nonlinear Franz–Keldysh effect in indirect gap semiconductors // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 2006. V. 39. P. 2737–2746. https://doi.org/10.1088/0953-4075/39/12/009
12. Sharma D., Gaur P., Malik B.P., Singh N., Gaur A. Intensity dependent nonlinear absorption in direct and indirect band gap crystals under nano and picosecond z-scan // Optics and Photonics Journal. 2012. V. 2. P. 98–104. http://dx.doi.org/10.4236/opj.2012.22013
13. Перлин Е.Ю., Елисеев К.А., Идрисов И.Д., Халилов Я.Т. Нелинейное поглощение фемтосекундных световых импульсов при двухфотонном резонансе в объёмных кристаллах и наноструктурах // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 9. С. 3–12.
14. Перлин Е.Ю., Елисеев К.А., Идрисов И.Д., Халилов Я.Т. Нелинейное поглощение фемтосекундных световых импульсов в условиях многофотонных резонансов в твердых телах // Опт. и спектр. 2012. Т. 112. № 6. С. 920–927.
15. Осипова М.О., Перлин Е.Ю. Двухфотонное поглощение квазистационарного излучения и сверхкоротких световых импульсов в широкозонных полупроводниках // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 6. С. 3–6.
16. Елисеев К.А., Перлин Е.Ю. Поглощение фемтосекундных световых импульсов на непрямых межзонных переходах в кристаллах // Опт. и спектр. 2015. Т. 119. № 6. С. 895–905. http://dx.doi.org/10.7868/S00304034115120090
17. Перлин Е.Ю., Бондарев М.А., Жукова М.О. Многофотонное внутризонное поглощение фемтосекундных световых импульсов в кристаллах. I. Общиe соотношения // Опт. и спектр. 2017. Т. 123. № 4. С. 74–80. DOI: 10.7868/S0030403417100178.
18. Перлин Е.Ю., Бондарев М.А., Жукова М.О. Многофотонное внутризонное поглощение фемтосекундных световых импульсов в кристаллах. II. Процессы с участием акустических и оптических фононов // Опт. и спектр. 2017. Т. 123. № 4. С. 81–84. DOI: 10.7868/S003040341710018X.
19. Осипова М.О., Перлин Е.Ю. Поглощение света свободными электронами в полупроводниках. I. Процессы с участием продольных оптических фононов // Оптический журнал. 2016. T. 83. № 11. С. 3–7.
20. Жукова М.О., Перлин Е.Ю. Поглощение света свободными электронами в полупроводниках. II. Процессы с участием акустических фононов // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 10. С. 3–6.
21. Kovarskii V.A., Perlin E.Yu. Multi-photon interband optical transitions in crystals // Phys. Stat. Sol. (b). 1971. V. 45. № 1. P. 47–56. https://doi.org/10.1002/pssb.2220450104