Двумерные одноканальные и многоканальные оптически индуцированные волноводные структуры, сформированные в кристалле ниобата лития с учетом пироэлектрического эффекта
Двумерные одноканальные и многоканальные оптически индуцированные волноводные структуры, сформированные в кристалле ниобата лития с учетом пироэлектрического эффекта
А. С. Перин, Т. Л. Григорян, Б. М. Будаев, В. М. Шандаров
Экспериментально продемонстрировано формирование одиночных двумерных и многоканальных (3 и 5 волноводов) в объеме нелегированного кристалла ниобата лития. Волноводные структуры с размером каналов 8, 12, 23 мкм, сформированы светлыми пространственными солитонами, полученными при компенсации дифракционной расходимости световых пучков в кристалле за счет вклада пироэлектрического эффекта в нелинейный отклик среды. Длина волны света индуцирующего пучка составляла 532 нм и 633 нм, световая мощность излучения при записи изменялась от 50 до 200 мкВт. Полная компенсация дифракционной расходимости достигалась при однородном нагреве кристаллического образца до температуры от 35 до 55 градусов по Цельсию.
Показать Аннотацию«Волны-убийцы» в океане. Мифы и реальность
«Волны-убийцы» в океане. Мифы и реальность
Н. К. Шелковников
Проведено исследование формирования уединенных волн в кольцевом аэрогидроканале. Показано, что при увеличении скорости ветра в условиях «глубокой воды» сначала формируются группы волн с одной максимальной по высоте волной (аналог девятого вала) а затем, когда длина волны становилась больше глубины жидкости, возникают несколько уединенных волн, взаимодействие между которыми приводит к появлению одной уединенной волны.
Показать АннотациюПланарные волновые пучки в конденсате бозе-эйнштейна
Планарные волновые пучки в конденсате бозе-эйнштейна
А. А. Калинович, М. В. Комиссарова, И. Г. Захарова, И. Ю. Полякова
В работе рассмотрено распространение оптических пучков сквозь бозе-эйнштейновский конденсат. С помощью численного моделирования показано, что оптический пучок фокусируется или дефокусируется в зависимости от знака отстройки частоты лазера от частоты атомного перехода. Созданы аналитическая и численная модели, описывающая эволюцию волнового пучка в БЭК. За основу была взята полуклассическая модель, в которой конденсат рассматривается с квантовой точки зрения, а волновой пучок с классической. Данная модель позволяет учитывать не только изменения волнового пучка, но и изменение волновых функций конденсата. В работе рассмотрены две модели: с учетом спонтанного излучения и без. БЭК ведет себя как среда с керровской нелинейностью, знак которой зависит от знака отстройки от резонансной частоты. При отрицательной отстройке наблюдается тенденция к фокусировке пучка, в то время как при положительной отстройке наблюдается дефокусировка. Волновая функция основного состояния БЭК не претерпевает значительных изменений, в то время как волновая функция возбужденного состояния совершает осцилляции (в случае резонанса с частотой Раби). Кроме сохранения общего числа атомов в системе выполняется также закон сохранения энергии и для всей системы. Уменьшение энергии пучка приводит к возрастанию населенности возбужденного уровня, а уменьшение населенности возбужденного уровня, соответственно, приводит к возрастанию энергии пучка. Для широкого пучка в случае положительной отстройки от резонанса наблюдается его расщепление.
Показать АннотациюРаспространение трехмерных оптических пуль в квадратично-нелинейных средах
Распространение трехмерных оптических пуль в квадратично-нелинейных средах
И. Г. Захарова, А. А. Калинович, М. В. Комиссарова, С. В. Сазонов
Трехмерные световые пучки-импульсы, называемые световыми пулями, изучаются как аналитически, так и численно. С помощью метода усредненного Лагранжиана получено аналитическое решение, описывающее пулю при нелинейном параметрическом взаимодействии. Получены условия устойчивого распространения пули, представляющее собой соотношение между дифракционной, дисперсионной и нелинейной длинами. Аналитические выводы подтверждены в процессе компьютерного моделирования. В расчетах показано, что световая пуля распространяется на расстояние, значительно превышающее дисперсионную и дифракционную длины в анизотропной среде. Отдельно рассмотрены случаи устойчивого распространения двухкомпонентной трехмерной световой пули, а также формирование светового пучка-импульса при генерации второй оптической гармоники.
Показать АннотациюИсследование влияния внешнего сигнала на динамику винтового электронного потока с виртуальным катодом
Исследование влияния внешнего сигнала на динамику винтового электронного потока с виртуальным катодом
Е. Н. Егоров$^1$, А. Г. Петрик$^2$, А. Е. Храмов$^{1,2}$
В работе проводится исследование влияния внешнего гармонического сигнала на генерацию в низковольтном виркаторе, с источником электронов в виде магнетронно-инжекторной пушки. Показано, что в системе наблюдается явление классической синхронизации в распределённой электронно-волновой системе, а также показана возможность увеличения мощности выходного сигнала виркатора при изменении частоты внешнего сигнала.
Показать АннотациюДинамика многослойной адаптивной сети с кооперативным взаимодействием между слоями
Динамика многослойной адаптивной сети с кооперативным взаимодействием между слоями
Д. В. Кирсанов$^1$, В. В. Макаров$^1$, М. В. Горемыко$^1$, В. О. Недайвозов$^1$, А. Е. Храмов$^1$
В работе исследованы процессы синхронизации и образования структурных паттернов в многослойной сети динамических элементов, взаимодействие между которыми в пределах слоя происходит согласно принципам аддитивности и гомеостаза, тогда как слои конкурируют между собой за оптимальную топологию.
Показать АннотациюАнализ устойчивости распределения поля в полупроводниковой сверхрешетке
Анализ устойчивости распределения поля в полупроводниковой сверхрешетке
В. А. Максименко$^1$, А. Г. Баланов$^2$, А. А. Короновский$^3$
В настоящей работе описывается подход к анализу устойчивости режима транспорта заряда в полупроводниковой сверхрешетке, основанный на рассмотрении динамики набора малых возмущений неоднородного в пространстве распределения напряженности электрического поля. Обнаружено, что обращение в ноль действительной части коэффициента, характеризующего распространение рассматриваемого возмущения, свидетельствует о развитии пространственно-временной неустойчивости. При этом, значение мнимой части, определяющее частоту колебаний данного возмущения, в момент развития неустойчивости соответствует частоте колебаний напряжения в системе. Применение предложенной методики позволяет учесть свойства инжектирующего контакта на устойчивость стационарного распределения напряженности электрического поля. Обнаружено, что уменьшение дифференциальной проводимости контакта позволяет при определенных значениях приложенного напряжения стабилизировать распределение поля в системе.
Показать АннотациюФормирование кластеров в сложной сети, отражающей процессы кооперации в социальных группах
Формирование кластеров в сложной сети, отражающей процессы кооперации в социальных группах
В. О. Недайвозов$^1$, В. В. Макаров$^1$, М. В. Горемыко$^1$, Д. В. Кирсанов$^1$
Изучены процессы кластеризации в многослойных социальных сетях коллабораций и профессионального взаимодействия, выявлены основные принципы, отвечающие за взаимосвязь топологии и динамических характеристик в подобных сетях.
Показать АннотациюОпределение концентраций природного уровня 2H в жидких средах с помощью ЯМР спектроскопии
Определение концентраций природного уровня 2H в жидких средах с помощью ЯМР спектроскопии
С. С. Джимак, Д. И. Шашков, М. В. Шарафан, М. Г. Барышев
В работе представлены результаты апробации методики количественного определения 2H с помощью ЯМР спектроскопии с применением лантаноидного сдвигающего реагента, добавляемого в зонд в качестве внешнего ЯМР стандарта, относительно которого проводится измерение. В ходе проведенных исследований было подтверждено, что наиболее подходящим химическим соединением для создания эталонного образца является трифторметансульфонат европия (III). Установлено, что наиболее высокое содержание дейтерия было в соке аргентинской груши (144.6±2.3 ppm), наименьшая концентрация дейтерия отмечена у соков из картофеля российского и египетского производства (≈100 ppm).
Показать АннотациюНизкоэнергетические спиновые системы на основе модели Бернаскони
Низкоэнергетические спиновые системы на основе модели Бернаскони
А. Н. Леухин$^1$, В. И. Безродный$^1$, Н. А. Коковихина$^1$
Предложен метод построения низкоуровневой квантовой системы для одномерной спиновой решетки, состоящей из N частиц с одинаковым расстоянием между соседними частицами. В модели Бернаскони задача построения простейшей квантовой системы в виде одномерной модели Изинга сводится к задаче построения бинарных последовательностей с наименьшей энергией боковых лепестков. В данной работе приводится эффективный в вычислительном плане метод исчерпывающего поиска бинарных последовательностей с низким уровнем боковых лепестков. Синтезированы и представлены примеры низкоуровневых одномерных спиновых решеток рекордных длин N > 80.
Показать Аннотацию