ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2025. №3

УДК: 537.876

О РАСПРОСТРАНЕНИИ КУСОЧНО-ГОЛОМОРФНОГО СИГНАЛА
ЧЕРЕЗ МАЗЕРНЫЙ ИСТОЧНИК OH, СВЯЗАННЫЙ
С ИНФРАКРАСНОЙ ЗВЕЗДОЙ NML ЛЕБЕДЯ

Н.С. Бухман

Самарский государственный технический университет,
443100, Самара, ул. Молодогвардейская, д.244

Статья поступила в редакцию 16 октября 2024 г.

Аннотация. С использованием имеющихся в литературе экспериментальных данных о спектре излучения мазерного источника OH, связанного с инфракрасной звездой NML Лебедя, проведен расчет «отклика» данного конкретного мазера на кусочно-голоморфный (= искусственный) сигнал, частота которого существенно (на несколько порядков) отличается от частоты усиления мазера. Получена оценка как коэффициента усиления данным мазером кусочно-голоморфного сигнала по максимальной интенсивности, так и коэффициента усиления по энергии. Показано, что и тот, и другой коэффициент усиления может быть значителен, особенно для «низкочастотных» сигналов, частота несущей которых ниже частоты усиления мазера. Рассчитана временная зависимость «сигнала отклика» мазера, не зависящая от параметров исходного кусочно-голоморфного сигнала. Это может оказаться полезным при экспериментальном поиске «сигнала отклика» данного мазера.

Ключевые слова: радиосигнал, космический мазер, голоморфный сигнал, кусочно-голоморфный сигнал, передача информации, сигналы внеземных цивилизаций.

Автор для переписки: Бухман Николай Сергеевич, nik3142@yandex.ru

Литература

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

2. Таунс Ч.Х. Космические мазеры и лазеры //Квантовая электроника. – 1997. – Т. 24. – №. 12. – С. 1063-1066.

3. Варшалович Д.А. Мазерный эффект в космосе // Физика космоса: Маленькая энциклопедия / Под ред. Р. А. Сюняева, Ю. Н. Дрожжина-Лабинского, Я. Б. Зельдовича и др.. – 2-е изд. – М.: Советская энциклопедия, 1986. – С. 376–378.

4. Дикинсон Д. Космические мазеры //Успехи физических наук. – 1979. – Т. 128. – №. 6. – С. 345-362.

5. Бухман Н.С. О распространении кусочно-голоморфных сигналов через космический мазер. // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.11.25

6. Бухман Н.С. Об искажении волнового пакета при его распространении в усиливающей среде //Квантовая электроника. – 2004. – Т. 34. – №. 4. – С. 299-306.

7. Бухман Н.С. О нормализации наблюдаемой формы спектральной линии усиления с ростом оптической толщины слоя вещества //Квантовая электроника. – 2000. – Т. 30. – №. 9. – С. 799-802.

8. Бухман Н.С., Куликова А.В. О характере дисперсии показателя преломления вблизи уединенной спектральной линии //Радиотехника и электроника. – 2015. – Т. 60. – №. 5. – С. 535-535. https://doi.org/10.7868/S0033849415030080

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

10. Вайнштейн Л.А. Распространение импульсов //Успехи физических наук. – 1976. – Т. 118. – №. 2. – С. 339-367. https://doi.org/10.3367/UFNr.0118.197602h.0339

11. Wang L.J., Kuzmich A., Dogariu A. Gain-assisted superluminal light propagation //Nature. – 2000. – Т. 406. – №. 6793. – С. 277-279. https://doi.org/10.1038/35018520

12. Talukder M.A. I., Amagishi Y., Tomita M. Superluminal to subluminal transition in the pulse propagation in a resonantly absorbing medium //Physical Review Letters. – 2001. – Т. 86. – №. 16. – С. 3546. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.86.3546

13. Dogariu A., Kuzmich A., Wang L.J. Transparent anomalous dispersion and superluminal light-pulse propagation at a negative group velocity //Physical Review A. – 2001. – Т. 63. – №. 5. – С. 053806. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.63.053806

14. Акульшин А.М., Чиммино А., Опат Д.И. Отрицательная групповая скорость светового импульса в парах цезия //Квантовая электроника. – 2002. – Т. 32. – №. 7. – С. 567-569. https://doi.org/10.1070/QE2002v032n07ABEH002249

15. Macke B., Ségard B. Propagation of light-pulses at a negative group-velocity //The European Physical Journal D-Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics. – 2003. – Т. 23. – С. 125-141. https://doi.org/10.1140/epjd/e2003-00022-0

16. Akulshin A.M. et al. Pulses of» fast light,» the signal velocity, and giant Kerr nonlinearity //LASER PHYSICS-LAWRENCE-. – 2005. – Т. 15. – №. 9. – С. 1252.

17. Золотовский И.О., Семенцов Д.И. Скорость максимума огибающей частотно-модулированного гауссова импульса в усиливающей нелинейной среде //Оптика и спектроскопия. – 2005. – Т. 99. – №. 1. – С. 89-92.

18. Золотовский И.О., Семенцов Д.И. Скорость огибающей импульса в туннельно-связанных оптических волноводах с сильно различающимися параметрами //Оптика и спектроскопия. – 2006. – Т. 101. – №. 1. – С. 120-123. https://doi.org/10.1134/S0030400X06070204

19. Macke B., Ségard B. From fast to slow light in a resonantly driven absorbing medium //Physical Review A–Atomic, Molecular, and Optical Physics. – 2010. – Т. 82. – №. 2. – С. 023816. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.82.023816

20. Akulshin A.M., McLean R.J. Fast light in atomic media //Journal of Optics. – 2010. – Т. 12. – №. 10. – С. 104001. https://doi.org/10.1088/2040-8978/12/10/104001

21. Малыкин Г.Б., Романец Е.А. Сверхсветовые движения (обзор) //Оптика и спектроскопия. – 2012. – Т. 112. – №. 6. – С. 993-993. https://doi.org/10.1134/S0030400X12040145

22. Золотовский И.О., Минвалиев Р.Н., Семенцов Д.И. Динамика частотно-модулированных волновых пакетов в световодах с комплексными материальными параметрами //Успехи физических наук. – 2013. – Т. 183. – №. 12. – С. 1353-1365. https://doi.org/10.3367/UFNr.0183.201312e.1353

23. Macke B., Ségard B. Simultaneous slow and fast light involving the Faraday effect //Physical Review A. – 2016. – Т. 94. – №. 4. – С. 043801. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.94.043801

24. Macke B., Ségard B. Optical precursors with self-induced transparency //Physical Review A–Atomic, Molecular, and Optical Physics. – 2010. – Т. 81. – №. 1. – С. 015803.

25. Macke B., Ségard B. Optical precursors in transparent media //Physical Review A–Atomic, Molecular, and Optical Physics. – 2009. – Т. 80. – №. 1. – С. 011803.

26. Boyd and R.W., Gauthier D.J. « Slow''and» fasf'light // Progress in Optics. – 2002. – V. 43. – P. 497.

27. Macke B., Ségard B. Simple asymptotic forms for Sommerfeld and Brillouin precursors //Physical Review A–Atomic, Molecular, and Optical Physics. – 2012. – Т. 86. – №. 1. – С. 013837. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.86.013837

28. Ravelo B. Investigation on microwave negative group delay circuit //Electromagnetics. – 2011. – Т. 31. – №. 8. – С. 537-549. https://doi.org/10.1080/02726343.2011.621106

29. Macke B., Ségard B. // Opt. Commun. 2008. V. 281. № 1. P. 12-17. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2007.09.007

30. Aaviksoo J., Kuhl J., Ploog K. Observation of optical precursors at pulse propagation in GaAs //Physical Review A. – 1991. – Т. 44. – №. 9. – С. R5353. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.44.R5353

31. Österberg U., Andersson D., Lisak M. On precursor propagation in linear dielectrics //Optics communications. – 2007. – Т. 277. – №. 1. – С. 5-13. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2007.04.050

32. Tanaka H. et al. Propagation of optical pulses in a resonantly absorbing medium: Observation of negative velocity in Rb vapor //Physical Review A. – 2003. – Т. 68. – №. 5. – С. 053801. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.68.053801

33. Du S. et al. Observation of optical precursors at the biphoton level //Optics letters. – 2008. – Т. 33. – №. 18. – С. 2149-2151. https://doi.org/10.1364/OL.33.002149

34. Macke B., Ségard B. Brillouin precursors in Debye media //Physical Review A. – 2015. – Т. 91. – №. 5. – С. 053814. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.91.053814

35. Macke B., Ségard B. On-resonance material fast light //Physical Review A. – 2018. – Т. 97. – №. 6. – С. 063830. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.80.011803

36. Бухман Н.С. О связи между ослаблением и временем запаздывания узкополосного сигнала в диспергирующей среде. // Журнал радиоэлектроники. 2024. – № 5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.5.12

Для цитирования:

Бухман Н.С. О распространении кусочно-голоморфного сигнала через мазерный источник OH, связанный с инфракрасной звездой NML Лебедя. // Журнал радиоэлектроники. – 2025. –№ 3. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.3.3