Нелинейное оптическое поглощение тонких пленок галогенидных перовскитов при фемтосекундном возбуждении на длинах волн 1064 и 532 нм

Д. В. Худяков, Д. В. Ганин, А. Д. Ляшедько, Л. А. Фролова, П. А. Трошин, А. С. Лобач

  • Центр физического приборостроения Института общей физики им. А. М. Прохорова РАН, г. Троицк, г. Москва
  • ООО “Оптосистемы”, г. Москва, г. Троицк
  • Сколковский институт науки и технологий
  • Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка Московской обл.
Аннотация: С использованием метода z-сканирования исследованы нелинейно-оптические отклики перовскитных пленок CsPbI2Br, MAPbI3 + 1% поливинилкарбазола, MA0.15FA0.75Cs0.1PbI2.85Br0.15 и MA0.15FA0.75Cs0.1PbI3 при облучении фемтосекундными импульсами на длинах волн 1064 и 532 нм. Обнаружено, что при облучении на длине волны 1064 нм в пленках перовскитов возникает нелинейное поглощение, причем в тонких (45 – 65 нм) пленках коэффициент нелинейного поглощения (524 – 928 см/ГВт) существенно больше, чем в толстых (120 – 350 нм) пленках, где он составляет 38 – 50 см/ГВт. Показано, что интенсивность насыщения нелинейного поглощения для пленок перовскитов зависит от длительности импульса накачки и увеличивается с ее уменьшением. Также установлено, что в пленках металлоорганических перовскитов коэффициенты нелинейного поглощения больше, чем в пленке неорганического перовскита CsPbI2Br. Просветление пленочных образцов при z-сканировании на длине волны 532 нм связано с необратимой фотохимической деградацией пленок при облучении светом с большой интенсивностью. Кинетика фотохимического выцветания пленок зарегистрирована на длине волны 532 нм.
Ключевые слова: металлоорганические галогенидные перовскиты, тонкие пленки перовскитов, полупроводниковые материалы, нелинейное оптическое поглощение, двухфотонное поглощение.
Поступила в редакцию: 27.11.2020
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:3, 211–216
Образец цитирования: Д. В. Худяков, Д. В. Ганин, А. Д. Ляшедько, Л. А. Фролова, П. А. Трошин, А. С. Лобач, “Нелинейное оптическое поглощение тонких пленок галогенидных перовскитов при фемтосекундном возбуждении на длинах волн 1064 и 532 нм”, Квантовая электроника, 51:3 (2021), 211–216 [Quantum Electron., 51:3 (2021), 211–216]

Скачать (pdf)

In vivo неинвазивное определение концентрации и связывающих свойств воды в роговом слое кожи человека с помощью конфокальной микроспектроскопии комбинационного рассеяния (мини-обзор)

Образец цитирования: “М.Е. Дарвин, Ч.З. Чо, И. Шлойзенер, Ю. Ладеманн. In vivo неинвазивное определение концентрации и связывающих свойств воды в роговом слое кожи человека с помощью конфокальной микроспектроскопии комбинационного рассеяния (мини-обзор) («Квантовая электроника», 2021, т. 51, № 1, с. 28–32).”, Квантовая электроника, 51:3 (2021), 283

Поправка к статье: “Широкополосные (100 кГц – 100 МГц) ультразвуковые ПВДФ-детекторы для сканирующей оптико-акустической ангиографии с ультразвуковым разрешением” («Квантовая электроника», 2021, т. 51, № 5, с. 383–388).

А. А. Курников, К. Г. Павлова, А. Г. Орлова, А. В. Хилов, В. В. Перекатова, А. В. Ковальчук, П. В. Субочев

Образец цитирования: А. А. Курников, К. Г. Павлова, А. Г. Орлова, А. В. Хилов, В. В. Перекатова, А. В. Ковальчук, П. В. Субочев, “Поправка к статье: “Широкополосные (100 кГц – 100 МГц) ультразвуковые ПВДФ-детекторы для сканирующей оптико-акустической ангиографии с ультразвуковым разрешением” («Квантовая электроника», 2021, т. 51, № 5, с. 383–388).”, Квантовая электроника, 51:6 (2021), 564

Смещение нуля в зеемановском лазерном гироскопе при периодической модуляции внутрирезонаторных потерь

Е. Г. Ларионцев

  • НИИ ядерной физики им. Д.В.Скобельцына МГУ им. М. В. Ломоносова
Аннотация: Теоретически показано, что периодическая модуляция внутрирезонаторных потерь приводит к изменению формы знакопеременной частотной подставки, создаваемой в зеемановском кольцевом лазере при наложении магнитного поля на активную среду. Предложен механизм вибрационного смещения нуля в зеемановском лазерном гироскопе за счёт модуляции внутрирезонаторных потерь при вибрации зеркал резонатора.
Ключевые слова: зеемановский лазерный гироскоп, частотная подставка, вибрационное смещение нуля, модуляция внутрирезонаторных потерь.
Поступила в редакцию: 23.03.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:6, 562–564
Образец цитирования: Е. Г. Ларионцев, “Смещение нуля в зеемановском лазерном гироскопе при периодической модуляции внутрирезонаторных потерь”, Квантовая электроника, 51:6 (2021), 562–564 [Quantum Electron., 51:6 (2021), 562–564]

Многомодовый полупроводниковый лазерный гироскоп и факторы, определяющие его работу

В. К. Сахаров

  • АО “Центр ВОСПИ”, г. Москва
Аннотация: Приводятся результаты исследования многомодового полупроводникового лазерного гироскопа (МПЛГ) с кольцевым резонатором (КР) большой длины и со знакопеременной частотной подставкой, создаваемой с помощью ниобат-литиевого фазового модулятора, и обсуждаются факторы, определяющие работоспособность устройства. Принципиальными ограничениями в работе МПЛГ являются фазовые флуктуации и многомодовый характер излучения. Фазовые флуктуации, обусловленные спонтанным испусканием фотонов в полупроводниковом оптическом усилителе (ПОУ), вызывают медленное падение амплитуды биений. Однако ее полного падения не происходит благодаря периодически и кратковременно действующему захвату частот, который приводит к выравниванию уровней флуктуаций в парах встречных волн (ПВВ), образующих моды КР, и восстанавливает тем самым амплитуду биений. Ограничения, связанные с многомодовым режимом генерации, преодолеваются благодаря тому, что спектр излучения состоит из небольшого числа узких линий и в распределении поля в ПОУ положения пучностей и узлов стоячих волн совпадают или близки. Результатом действия обоих факторов являются синхронизация мод в линиях спектра и, следовательно, синхронность биений ПВВ на выходе устройства. Механизм формирования самих этих факторов пока не ясен.
Ключевые слова: лазерный гироскоп, захват частот, частотная подставка, фазовые флуктуации, биения волн, синхронизация мод.
Поступила в редакцию: 17.02.2021
Исправленный вариант: 06.04.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:6, 554–561
Образец цитирования: В. К. Сахаров, “Многомодовый полупроводниковый лазерный гироскоп и факторы, определяющие его работу”, Квантовая электроника, 51:6 (2021), 554–561 [Quantum Electron., 51:6 (2021), 554–561]

Управление логическими операциями с изображениями в аккумулированной эхоголографии при использовании эффектов запирания и стирания информации

Г. И. Гарнаева, Л. А. Нефедьев, Э. И. Низамова

  • Институт физики Казанского (Приволжского) федерального университета
Аннотация: Рассмотрена возможность реализации логических операций с изображениями с использованием аккумулированной эхоголограммы при наличии внешних пространственно неоднородных электрических полей. Показано, что эффект запирания фотонного эха позволяет управлять выполнением логических операций (от объединения множеств до симметрической разности и их суперпозиции), а также их видом путем варьирования величин градиентов внешних пространственно неоднородных электрических полей и разности фаз между парами импульсов.
Ключевые слова: логические операции, эхоголография, эффективность запирания, симметрическая разность, объединения множеств.
Поступила в редакцию: 02.11.2020
Исправленный вариант: 26.01.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:6, 549–553
Образец цитирования: Г. И. Гарнаева, Л. А. Нефедьев, Э. И. Низамова, “Управление логическими операциями с изображениями в аккумулированной эхоголографии при использовании эффектов запирания и стирания информации”, Квантовая электроника, 51:6 (2021), 549–553 [Quantum Electron., 51:6 (2021), 549–553]

Нанесение серебра на поверхности микрочастиц оксидов циркония и молибдена в процессе их синтеза методом лазерной абляции в жидкости

М. М. Маликов, Г. Е. Вальяно, Т. И. Бородина

  • Объединенный институт высоких температур РАН, г. Москва
Аннотация: Экспериментально исследовано нанесение серебра на поверхности микро- и наночастиц циркония, молибдена и их оксидов, получаемых в процессе лазерной абляции чистых металлов в водных растворах нитрата серебра. Апробированы различные режимы облучения и концентрации реагентов. Эксперименты свидетельствуют о возможности сплошного или частичного покрытия (декорирования) серебром поверхностей наноструктур оксидов указанных металлов, использование которых в качестве субстратов может увеличить амплитуду комбинационного рассеяния света. Покрытые серебром оксиды циркония и молибдена могут найти применение в диагностических методиках, основанных на явлении гигантского комбинационного рассеяния.
Ключевые слова: лазерная абляция в жидкости, наноструктуры, оксиды, цирконий, молибден, нанесение серебра.
Поступила в редакцию: 04.03.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:6, 544–548
Образец цитирования: М. М. Маликов, Г. Е. Вальяно, Т. И. Бородина, “Нанесение серебра на поверхности микрочастиц оксидов циркония и молибдена в процессе их синтеза методом лазерной абляции в жидкости”, Квантовая электроника, 51:6 (2021), 544–548 [Quantum Electron., 51:6 (2021), 544–548]

Генерация рентгеновского излучения и ускорение заряженных частиц при воздействии мощного фемтосекундного лазерного импульса на массив микро- и наностолбиков

К. А. Иванов, И. М. Мордвинцев, Ю. В. Каргина, С. А. Шуляпов, И. Н. Цымбалов, И. В. Божьев, Р. В. Волков, В. Ю. Тимошенко, А. Б. Савельев

  • Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, г. Москва
  • Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, физический факультет
  • Центр квантовых технологий МГУ им. М. В. Ломоносова
Аннотация: Исследовано влияние масштаба столбиков на структурированной поверхности кремниевой мишени на параметры плазмы, формируемой при воздействии на мишень высококонтрастного фемтосекундного лазерного импульса с интенсивностью 2 × 1018 Вт/см2. Показано, что облучение мишени со столбиками субволнового размера (~100 нм в диаметре) обеспечивает значительный (до 250 кэВ) прирост температуры горячих электронов плазмы и их числа по сравнению с получаемыми в случае плоской мишени. Обнаружено, что при этом выход жесткого рентгеновского излучения увеличивается в несколько раз. Наблюдаемый эффект может быть связан с повышенным поглощением и движением частиц в сложном поле вблизи плазменных неоднородностей. Продемонстрировано, что наличие столбиков с характерным размером ~1 мкм способствуют росту эффективности генерации многозарядных ионов кремния. Полученный результат, по-видимому, связан с проникновением излучения между столбиками и со столкновительной ионизацией частиц по мере их пролета в вакуум из более глубоких слоев мишени.
Ключевые слова: релятивистская лазерная плазма, микростолбики, наностолбики, ускорение электронов, рентгеновское излучение, быстрые ионы.
Поступила в редакцию: 16.03.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:6, 536–543
Образец цитирования: К. А. Иванов, И. М. Мордвинцев, Ю. В. Каргина, С. А. Шуляпов, И. Н. Цымбалов, И. В. Божьев, Р. В. Волков, В. Ю. Тимошенко, А. Б. Савельев, “Генерация рентгеновского излучения и ускорение заряженных частиц при воздействии мощного фемтосекундного лазерного импульса на массив микро- и наностолбиков”, Квантовая электроника, 51:6 (2021), 536–543 [Quantum Electron., 51:6 (2021), 536–543]

Динамика биполяризационного Nd : YAG-лазера с частично поляризованным излучением накачки

П. А. Хандохин

  • Институт прикладной физики РАН, г. Нижний Новгород
Аннотация: Предложена модель биполяризационного Nd : YAG-лазера с частично поляризованным излучением накачки, обеспечивающим конкурентное усиление поляризационных мод. Предсказан новый вид неустойчивости, аналогичной той, что была впервые обнаружена в работе [1]. Обсуждается возможность экспериментальной проверки предсказаний.
Ключевые слова: лазер, поляризационная мода, наведенная анизотропия усиления, релаксационные колебания.
Поступила в редакцию: 29.12.2020
Исправленный вариант: 07.04.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:6, 533–535
Образец цитирования: П. А. Хандохин, “Динамика биполяризационного Nd : YAG-лазера с частично поляризованным излучением накачки”, Квантовая электроника, 51:6 (2021), 533–535 [Quantum Electron., 51:6 (2021), 533–535]

Влияние наведенных потерь на спектральную зависимость эффективности генерации родамина 6Ж при микросекундной когерентной накачке

В. В. Тарковский, С. С. Ануфрик, В. Ю. Курстак

  • Гродненский государственный университет им. Янки Купалы
Аннотация: Установлено влияние наведенных накачкой потерь в активной среде лазера на растворе родамина 6Ж на спектральную зависимость эффективности (КПД) генерации при когерентной накачке излучением микросекундной длительности. Теоретически и экспериментально показано, что основой индуцированных накачкой потерь является нелинейная рефракция и термооптические неоднородности активной среды, формирующие отрицательную тепловую линзу, дефокусирующее действие которой снижает эффективность генерации лазера. Показано, что наведенное поглощение излучения в канале возбужденных синглетных и триплетных уровней молекул красителя не вносит заметного вклада в изменение эффективности генерации. Тепловые потери, индуцируемые излучением накачки в максимуме полосы поглощения родамина 6Ж, проявляются в большей степени при значительном превышении пороговой плотности излучения накачки (γ ≥ 5). Установлено, что достижение максимального КПД генерации лазеров на красителях при микросекундной когерентной накачке возможно только при оптимальном подборе длины волны излучения.
Ключевые слова: лазер, краситель, родамин 6Ж, спектральная эффективность генерации, микросекундная когерентная накачка, поглощение в канале возбужденных синглетных и триплетных уровней, нелинейная рефракция, тепловые неоднородности, отрицательная тепловая линза.
Поступила в редакцию: 04.09.2020
Исправленный вариант: 05.03.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:6, 525–532
Образец цитирования: В. В. Тарковский, С. С. Ануфрик, В. Ю. Курстак, “Влияние наведенных потерь на спектральную зависимость эффективности генерации родамина 6Ж при микросекундной когерентной накачке”, Квантовая электроника, 51:6 (2021), 525–532 [Quantum Electron., 51:6 (2021), 525–532]