Распространение 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 АннотациюМногофазные последовательности больших длин с низким уровнем боковых лепестков апериодической автокорреляционной функции
Многофазные последовательности больших длин с низким уровнем боковых лепестков апериодической автокорреляционной функции
А. Н. Леухин$^1$, В. И. Безродный$^1$, Н. А. Коковихина$^1$
Предложен численный итерационный алгоритм построения многофазных последовательностей больших длин с низким уровнем боковых лепестков апериодической автокорреляционной функции (ААКФ). Представлен пример построения многофазных последовательностей длин N = 512 с максимальным уровнем боковых лепестков ААКФ PSL = 1.763. Многофазные последовательности с низким уровнем боковых лепестков ААКФ широко используются в качестве модулирующих сигналов в радиолокационных системах различного назначения. Низкий уровень боковых лепестков обеспечивает обнаружение целей с низкой эффективной площадью рассеяния (ЭПР) на фоне целей с высокой ЭПР.
Показать АннотациюКоллективная динамика адаптивно связанных полупроводниковых гетероструктур
Коллективная динамика адаптивно связанных полупроводниковых гетероструктур
В. В. Макаров$^1$, В. А. Максименко$^1$, А. А. Короновский$^2$, А. Г. Баланов$^3$, А. Е. Храмов$^1$
Исследована коллективная динамика наноразмерных гетероструктур полупроводниковых сверхрешеток, связанных адаптивной связью, в качестве которой выступает внешний резонансный контур. Показано, что взаимодействие исследуемых активных сред через резонансный контур приводит к возникновению широких областей хаотической динамики и широкополосной генерации.
Показать АннотациюРасчет высокоэффективных резонаторов твердотельных лазеров
Расчет высокоэффективных резонаторов твердотельных лазеров
П. А. Носов
Рассмотрен вопрос расчета устойчивых резонаторов твердотельных лазеров, формирующих гауссов пучок с изменяемыми пространственными параметрами (диаметр перетяжки, параметр конфокальности, угловая расходимость) при неизменности энергетических параметров излучения. Приведена схема оптической системы резонатора твердотельного лазера для решения этой задачи. Методом лучевого пакета и в рамках скалярной теории дифракции рассмотрена задача расчета характеристик лазерного пучка, формируемого линейными резонаторами произвольной конфигурации, при учете аберраций его элементов. Приведены результаты моделирования схемы зеркально-линзового резонатора для изменения пространственных параметров выходного пучка методом лучевого пакета. Для устойчивых резонаторов получены приближенные аналитические выражения, позволяющие рассчитать распределение комплексной амплитуды поля на зеркалах и в произвольном поперечном сечении резонатора, пространственные параметры формируемого пучка и частотный спектр излучения для прямоугольной и круглой формы апертуры зеркал. Выявлены конфигурации резонаторов, в которых аберрации формы поверхности зеркал существенно влияют на искажения формируемого лазерного пучка.
Показать Аннотацию