ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №2

УДК: 537.876.22

Распространение П-образного радиоимпульса

в селективно усиливающей среде

А.В. Куликова, Н.С. Бухман

Самарский государственный технический университет

443100, Самара, ул. Молодогвардейская, д.244

Статья поступила в редакцию 30 августа 2023.

Аннотация. Получены общие соотношения, которым подчиняется эволюция переднего фронта сигнала, распространяющегося в селективно усиливающей среде. Рассмотрено распространение импульса с прямоугольной огибающей, несущая частота которого близка к частоте одной из спектральных линий усиления селективно (по частоте) усиливающей среды. Изучена временная зависимость огибающей исходно прямоугольного сигнала при различных значениях оптической толщины слоя вещества для гауссова и лоренцева контура спектральной линии. Показано, что в случае сдвига несущей частоты сигнала относительно центра спектральной линии интерференция первичного и усиленного сигнала способна приводить к весьма значительным осцилляциям суммарного сигнала во времени.

Ключевые слова: активная среда, сигнал, передний фронт, искажение, разрыв, распространение радиоволн, распространение электромагнитных волн.

Автор для переписки: Куликова Анастасия Владиславовна, kulikova20102010@mail.ru

Литература

1. Виноградова М. Б., Руденко О. В., Сухоруков А. П. Теория волн. – 1979.

2. Клышко Д. Н. Физические основы квантовой электроники. – 1986.

3. Карлов Н. В. Лекции по квантовой электронике. – М.: наука, 1988. – Т. 52.

4. Стрельницкий В. С. Космические мазеры // Успехи физических наук. – 1974. – Т. 113. – №. 7. – С. 463-502. https://doi.org/10.3367/UFNr.0113.197407c.0463

5. Бухман Н. С. Об искажении переднего фронта квазимонохроматического сигнала в резонансно-поглощающей среде // Радиотехника и электроника. 2019. – Т. 64. – №. 3. – С. 231-245. https://doi.org/10.1134/S0033849419030045

6. Bukhman N. S. On the distortion of a wave packet propagating in an amplifying medium // Quantum Electronics. – 2004. – Т. 34. – №. 4. – С. 299. https://doi.org/10.1070/QE2004v034n04ABEH002670

7. Крюков П. Г., Летохов В. С. Распространение импульса света в резонансно усиливающей (поглощающей) среде //Успехи физических наук. – 1969. – Т. 99. – №. 10. – С. 169-227. https://doi.org/10.3367/UFNr.0099.196910a.0169

8. Козлов В. В., Розанов Н. Н. Численное исследование режима генерации предельно коротких импульсов в лазере с синхронизацией МОД // Оптика и спектроскопия. – 2013. – Т. 114. – №. 5. – С. 870-870. https://doi.org/10.7868/s0030403413050085

9. Терентьев В. С., Симонов В. А. Численное моделирование оптических свойств отражательного интерферометра, сформированного в планарной гетероструктуре лазерного диода //Прикладная фотоника. – 2020. – Т. 7.
– №. 4. – С. 19-36. https://doi.org/10.15593/2411-4367/2020.4.02

10. Рузиев З. Д. и др. Численное моделирование генерации второй гармоники ультракоротких лазерных импульсов в нелинейных фотонных кристаллах // Математическое моделирование и численные методы. – 2022. – №. 1 (33).
– С. 3-14. https://doi.org/10.18698/2309-3684-2022-1-314

11. Купцов Г. В. и др. Моделирование распространения пикосекундных импульсов в блоках формирования излучения на основе оптических волокон // Квантовая электроника. – 2016. – Т. 46. – №. 9. – С. 801-805. https://doi.org/10.1070/QEL15993

12. Архипов Р. М. и др. Сравнение параметров генерации лазера в режиме когерентной и некогерентной синхронизации МОД // Оптика и спектроскопия. – 2023. – Т. 131. – №. 7. – С. 933-940. http://dx.doi.org/10.21883/OS.2023.07.56128.4881-23

13. Воронин В. Г. и др. Генерация гладких микросекундных импульсов в иттербиевом волоконном лазере //Вестник Московского университета. Серия 3. Физика. Астрономия. – 2005. – №. 5. – С. 35-38.

14. Анисимова С. А., Тетерин П. Е. Динамика генерации фазово-сопряженного ИАГ: Nd-лазера с пассивной модуляцией добротности и параллельным соединением резонаторов //Прикладная физика. – 2007. – №. 4. – С. 128-132.

15. Рожков А. В., Пихтин Н. А. Численное моделирование токовой зависимости спектров излучения мощных импульсных лазеров, выполненных на основе двойных гетероструктур раздельного ограничения //Письма в Журнал технической физики. – 2018. – Т. 44. – №. 11. – С. 46-52. https://doi.org/10.21883/PJTF.2018.11.46196.17256

16. Булгакова Н. М., Жуков В. П., Федорук М. П. Численное моделирование распространения фемтосекундных лазерных импульсов в нелинейных средах //Вычислительные технологии. – 2012. – Т. 17. – №. 4. – С. 14-28. http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.1.3188.1367

17. Горобец В. А., Кунцевич Б. Ф., Петухов В. О. Двухволновые СО₂-лазеры с максимальным перекрытием во времени импульсов излучения // Журнал прикладной спектроскопии. – 2012. – Т. 79. – №. 5. – С. 727-732.

18. Архипов Р. М. и др. Синхронизация мод в лазерах за счет явления самоиндуцированной прозрачности: новые теоретические и экспериментальные результаты //Известия Российской академии наук. Серия физическая. – 2020. – Т. 84. – №. 1. – С. 30-34. https://doi.org/10.31857/S0367676520010044

19. Ковригин А. И. и др. Динамика генерации лазеров на красителях при синхронной накачке ограниченным цугом пикосекундных импульсов // Квантовая электроника. – 1984. – Т. 11. – №. 10. – С. 2007-2018.

20. Смирнов В. И. Курс высшей математики. Том 3. Часть 2. Изд. 9. – 1974.

Для цитирования:

Куликова А.В., Бухман Н.С. Распространение П-образного радиоимпульса в селективно усиливающей среде. // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.2.2