Генерация электромагнитного излучения в релятивистской СВЧ системе вследствие развития сдвиговой неустойчивости
Генерация электромагнитного излучения в релятивистской СВЧ системе вследствие развития сдвиговой неустойчивости
Н. С. Фролов$^{1,2}$, А. А. Короновский$^{1,2}$, А. Е. Храмов$^{1,2}$
В настоящей статье рассмотрены физические процессы, приводящие к генерации мощного электромагнитного излучения в виркаторной СВЧ системе, содержащей релятивистский электронный пучок, в случае одновременного развития неустойчивости Бурсиана и сдвиговой неустойчивости. В рамках трехмерной численной модели, основанной на методе крупных частиц, изучено влияние процессов в пучке на характеристики выходного излучения.
Показать АннотациюРасчет условий дестабилизации горизонтальной поверхности вязкой жидкости в вибрационном поле
Расчет условий дестабилизации горизонтальной поверхности вязкой жидкости в вибрационном поле
Д. Ф. Белоножко, А. В. Апарнева
Аналитически рассчитаны условия устойчивости горизонтальной поверхности маловязкой жидкости в вибрационном поле. Найдены и устранены недостатки методики расчета, допущенные предыдущими исследователями.
Показать АннотациюВлияние магнитного поля на двумерные световые пули в неоднородной среде углеродных нанотрубок
Влияние магнитного поля на двумерные световые пули в неоднородной среде углеродных нанотрубок
И. С. Двужилов$^1$, Ю. В. Двужилова$^1$, М. Б. Белоненко$^2$
В настоящей работе проведено теоретическое исследование динамики распространения двумерных предельно коротких оптических импульсов (двумерных световых пуль) в неоднородной среде углеродных нанотрубок с пространственно модулированным показателем преломления в присутствии внешнего постоянного магнитного поля, направленного параллельно оси углеродных нанотрубок. Электромагнитное поле импульса описывается классическим способом, на основе уравнений Максвелла. Закон дисперсии записан в приближении сильной связи в рамках анализа динамики -электронов, которые взаимодействуют с электромагнитным полем предельно короткого импульса. Начальное условие для вектор-потенциала электрического поля предельно короткого оптического импульса выбиралось в гауссовой форме. Шаги по времени и координате определялись из стандартных условий устойчивости, и уменьшались до тех пор, пока решение не изменялось в восьмом значащем знаке. Как показали результаты численных расчетов, распространение двумерного предельно короткого оптического импульса в присутствии магнитного поля является устойчивым, а также удалось установить влияние периода неоднородности среды на скорость распространения предельно короткого оптического импульса, а именно при увеличении периода решетки предельно короткий оптический импульс распространяется наиболее быстро.
Показать АннотациюОсобенности температурной зависимости спектральной характеристики диодного лазера с удвоителем частоты генерации
Особенности температурной зависимости спектральной характеристики диодного лазера с удвоителем частоты генерации
В. В. Близнюк$^2$, О. И. Коваль$^2$, В. А. Паршин$^2$, А. Г. Ржанов$^1$, А. Е. Тарасов$^2$
Экспериментально обнаружено, что при изменении температуры окружающей среды от 260 К до 345 К пиковая длина волны спектральной характеристики лазерного диода с удвоителем частоты на кристалле КТР практически не смещается относительно положения, которое она занимала при комнатной температуре. Приводится обоснование этого явления.
Показать АннотациюО применимости приближения заданного профиля в динамике супергауссовых импульсов
О применимости приближения заданного профиля в динамике супергауссовых импульсов
А. Н. Бугай$^1$, В. А. Халяпин$^2$
Проведено аналитическое и численное исследование динамики параметров супергауссового импульса, спектр которого может лежать как в области нормальной, так и аномальной дисперсии групповой скорости. Найдено аналитическое решение для параметра, характеризующего эволюцию степени супергауссового импульса.
Показать АннотациюКолебания в однородной цепочке с сегнетоэлектрическими конденсаторами с отрицательной емкостью
Колебания в однородной цепочке с сегнетоэлектрическими конденсаторами с отрицательной емкостью
О. С. Костромина$^1$, А. А. Потапов$^2$, И. В. Ракуть$^3$, А. Э. Рассадин$^4$
В статье рассмотрено интегрированное сегнетоэлектрическое устройство нового типа: однородная цепочка с сегнетоэлектрическими конденсаторами с отрицательной ёмкостью. При большом числе таких конденсаторов в цепочке с помощью теории Уизема описано распространение нелинейных модулированных волн в этой системе.
Показать АннотациюО локальном определении скоростей рекомбинации неравновесных носителей заряда в объеме и на тыльной стороне пластин кремни с p-n переходами бесконтактным методом
О локальном определении скоростей рекомбинации неравновесных носителей заряда в объеме и на тыльной стороне пластин кремни с p-n переходами бесконтактным методом
О. Г. Кошелев, Н. Г. Васильев
Рассмотрен бесконтактный метод определения рекомбинационных параметров ло-кальных участков p(n) слоя кремниевых структур n+-p(n)-p+ типа. Метод основан на локаль-ном освещении исследуемой структуры двумя различно поглощаемыми лучами света. Оба луча освещают одновременно сначала одну сторону локальной области этой структуры, а затем противоположную. Интенсивности лучей света модулируются так, что суммарная пе-ременная фотоэдс обращается в 0. При этих условиях измеряют отношения амплитуд моду-ляций интенсивностей лучей. На основании таких величин нами были вычислены номограммы для раздельного определения времени жизни неравновесных носителей заряда в освещаемой части p(n) области и скорости их поверхностной рекомбинации на тыльной стороне. Номограммы вычислялись для длин волн 1064 и 808 нм при толщинах p(n) слоя 0.4 и 0.2 мм
Показать АннотациюДвумерные 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 Аннотацию