УДК: 535.2

Самоиндуцированная прозрачность в оптически плотной среде несимметричных квантовых объектов

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Сазонов С.В., Устинов Н.В. Самоиндуцированная прозрачность в оптически плотной среде несимметричных квантовых объектов // Оптический журнал. 2008. Т. 75. № 10. С. 8–12.

Sazonov S.V., Ustinov N.V. Self-induced transparency in an optically dense medium of nonsymmetric quantum objects [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2008. V. 75. № 10. P. 8–12.

Ссылка на англоязычную версию:

S. V. Sazonov and N. V. Ustinov, "Self-induced transparency in an optically dense medium of nonsymmetric quantum objects," Journal of Optical Technology. 75 (10), 615-618 (2008). https://doi.org/10.1364/JOT.75.000615

Аннотация:

Исследован солитонный режим распространения лазерного импульса, состоящего из оптического обыкновенного и терагерцового необыкновенного компонентов, в оптически одноосных средах, которые содержат несимметричные резонансные нанообъекты типа квантовых нитей. Рассмотрение проведено с учетом диполь-дипольного взаимодействия между нанообъектами. Выявлены условия эффективной генерации терагерцового импульса при подаче на вход среды оптического сигнала ближнего инфракрасного диапазона. Показано, что данная генерация сопровождается смещением спектра оптического компонента в красную область, причем с укорочением длительности импульса это смещение растет.

Благодарность:

Работа частично поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (проект 06-02-16147а).

Коды OCIS: 190.5530, 260.1180, 260.6580

Список источников:

1. Casperson L.W. Few-cycle pulses in two-level medium // Phys. Rev. A. 1998. V. 57. № 1. P. 609-621.

2. Brown A., Meath W.J., Tran P. Rotating-wave approximation for the interaction of a pulsed laser with a two-level system possessing permanent dipole moments // Phys. Rev. A. 2000. V. 63. P. 013403-1-013403-7.

3. Agrotis M., Ercolani N.M., Glasgow S.A., Moloney J.V. Complete integrability of the reduced Maxwell-Bloch equations with permanent dipole // Physica D. 2000. V. 138. № 1-2. P. 134-162.

4. Маймистов А.И., Kanyтo Дж.-Ги. Предельно короткие электромагнитные импульсы в резонансной среде, обладающей постоянным дипольным моментом // Опт. и спектр. 2003. Т. 94. № 2. С. 275-280.

5. Сазонов С.В. Эффекты резонансной прозрачности в анизотропной среде с постоянным дипольным моментом // ЖЭТФ. 2003. Т. 124. № 4(10). С. 803-819.

6. Сазонов С.В., Устинов Н.В. Режимы резонансной прозрачности в условиях синхронизма длинных и коротких волн // ЖЭТФ. 2005. Т. 127. № 2. С. 289-307.

7. Елютин СО. Динамика предельно короткого импульса в штарковской среде // ЖЭТФ. 2005. Т. 128. № 1(7). С. 17-29.

8. Сазонов С.В., Устинов Н.В. Импульсная прозрачность анизотропных сред со штарковским расщеплением уровней // Квант. электрон. 2005. Т. 35. № 8. С. 701-704.

9. Сазонов С.В., Устинов Н.В. Режимы оптической прозрачности в анизотропных средах // Изв. РАН, Сер. физич. 2005. Т. 69. № 8. С. 1132-1134.

10. Sazonov S.V., Ustinov N.V. Optical transparency modes in anisotropic media // Proc. SPIE. 2006. V. 6259. P. 625912-1625912-11.

11. Сазонов С.В., Устинов Н.В. Новый класс предельно коротких электромагнитных солитонов // Письма в ЖЭТФ. 2006. Т. 83. № 11. С. 573-578.

12. Сазонов С.В., Устинов Н.В. Динамика предельно коротких оптических солитонов в системе несимметричных квантовых объектов // Оптический журнал. 2007. Т. 74. № 11. С. 12-16.

13. Friedberg R., Hartmann S.R., Manassah J.T. Frequency shifts in emission and absorption by resonant systems of two-level atoms // Phys. Rep. 1973. V. 7. № 3. P. 101179.

14. Hopf F.A., Bowden C.M., Louisell W.H. Mirrorless optical bistability with the use of the local-field correction // Phys. Rev. A. 1984. V. 29. № 5. P. 2591-2596.

15. Stroud C.R., Bowden C.M., Allen L. Self-induced transparency in self-chirped media // Opt. Commun. 1988. V. 67. № 5. P. 387-390.

16. Maki J.J., Malcuit M.S., Sipe J.E., Boyd R.W. Linear and nonlinear optical measurements of the Lorentz local field // Phys. Rev. Lett. 1991. V. 67. № 8. P. 972-975.

17. Benedikt M.G., Zaitsev A.I., Malyshev V.A., Trifonov E.D. Resonance interaction of an ultrashort light pulse with a thin film // Opt. Spectrosc. 1989. V. 66. P. 424-427.

18. Сазонов С.В. Нестационарное оптическое поглощение в нелинейной среде // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1989. Т. 32. № 4. С. 525-527.

19. Benedikt M.G., Malyshev V.A., Trifonov E.D., Zaitsev A.I. Reflection and transmission of ultrashort light pulses through a thin resonance medium: local fields effects // Phys. Rev. A. 1991. V. 43. № 7. P. 3845-3853.

20. Bowden C.M., Postan A., Inguva R. Invariant pulse propagation and self-phase modulation in dense media // JOSA B. 1991. V. 8. № 5. P. 1081-1084.

21. Bowden C.M., Dowling J.P. Near dipole-dipole effects in dense media: generalized Maxwell-Bloch equation // Phys. Rev. A. 1993. V. 47. № 2. P. 1247-1251.

22. Hehlen M.P., Gudel H.U., Shu Q., Rai J., Rai S., Rand S.C. Cooperative bistability in dense, excited atomic systems // Phys. Rev. Lett. 1994. V. 73. № 8. P. 1103-1106.

23. Singh S., Bowden C.M., Rai J. Gain enhancement in lasing without inversion in an optically dense medium // Opt. Commun. 1997. V. 135. № 1-3. P. 93-97.

24. Manassah J.T., Gross B. Amplification without inversion in an extended optically dense open Л-system // Opt. Commun. 1998. V. 148. № 4-6. P. 404-416.

25. Manassah J.T., Gross B. The different regimes of the optically dense amplifier // Opt. Commun. 1998. V. 149. № 4-6. P. 393-403.

26. Manassah J.T., Gladkova I. Modifications due to local field corrections of the electromagnetically induced transparency propagation parameters in a driven optically dense three-level cascade system // Opt. Commun. 2000. V. 185. № 1-3. P. 125-132.

27. Белоненко М.Б., Кабаков В.В. Самоиндуцированная прозрачность в резонансной среде с диполь-дипольным взаимодействием // Опт. и спектр. 2000. Т. 88. № 3. С. 435-438.

28. Афанасьев А.А., Власов Р.А., Черствый А.Г. Оптические солитоны в плотных резонансных средах // ЖЭТФ. 2000. Т. 117. № 3. С. 489-495.

29. Afanas'ev A.A., Vlasov R.A., Khasanov O.K., Smirnova T.V., Fedotova O.M. Coherent and incoherent solitons of self-induced transparency in dense, resonant media // JOSA B. 2002. V. 19. № 4. P. 911-919.

30. Хасанов О.Х., Русецкий Г.А., Смирнова Т.Г., Зуйков В.А., Калачев А.А., Самарцев В.В. Переходные процессы в средах с ближним диполь-дипольным межатомным взаимодействием // Нелинейные динамические процессы (К 80-летию Уно Копвиллема) / Под ред. Пранца С.В. Владивосток: Изд-во Дальнаука, 2004. С. 244-258.

31. Kočinac S., Iconić Z., Milanović V. The influence of permanent dipole moments on second harmonic generation in asymmetric semiconductor quantum wells // Optics Commun. 1997. V. 140. P. 89-92.

32. Hattori T., Takeuchi K. Simulation study on cascaded terahertz pulse generation in electro-optic crystal // Opt. Express. 2007. V. 15. № 13. P. 8076-8090.