Олег Николаевич Крохин

Аннотация: 20 декабря 2022 г. не стало Олега Николаевича Крохина – выдающегося ученого, талантливого организатора науки, главного редактора журнала «Квантовая электроника».
Поступила в редакцию: 20.12.2022
Образец цитирования: “Олег Николаевич Крохин”, Квантовая электроника, 52:12 (2022), 1166

Мощные лазерные диоды на основе InGaAs(Р)/Al(In)GaAs(P)/GaAs-гетероструктур с низкими внутренними оптическими потерями

С. О. Слипченко, Д. А. Веселов, В. В. Золотарев, А. В. Лютецкий, А. А. Подоскин, З. Н. Соколова, В. В. Шамахов, И. С. Шашкин, П. С. Копьев, Н. А. Пихтин

  • Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
Аннотация: Подробно изложены основные результаты работ по созданию мощных полупроводниковых лазерных диодов на основе асимметричных полупроводниковых гетероструктур InGaAs(Р)/Al(In)GaAs(P)/GaAs с низкими внутренними оптическими потерями, концепция которой была предложена в ФТИ им. А.Ф.Иоффе. Рассмотрены основные технологические подходы с целью создания сильнонапряженных активных областей лазеров для спектрального диапазона до 1100 нм. Представлены результаты исследований непрерывных мощных многомодовых полупроводниковых лазеров, излучающих в диапазонах длин волн 780 – 850, 900 – 980 и 1000 – 1100 нм, мощных полупроводниковых лазеров, работающих в импульсном режиме генерации, и мощных лазеров со сверхширокой излучающей апертурой. Рассмотрены основные факторы, определяющие насыщение выходной оптической мощности мощных полупроводниковых лазеров.
Ключевые слова: мощные полупроводниковые лазеры, лазерные диоды, полупроводниковые гетероструктуры, квантово-размерная активная область, оптическая мощность.
Поступила в редакцию: 22.11.2022
Образец цитирования: С. О. Слипченко, Д. А. Веселов, В. В. Золотарев, А. В. Лютецкий, А. А. Подоскин, З. Н. Соколова, В. В. Шамахов, И. С. Шашкин, П. С. Копьев, Н. А. Пихтин, “Мощные лазерные диоды на основе InGaAs(Р)/Al(In)GaAs(P)/GaAs-гетероструктур с низкими внутренними оптическими потерями”, Квантовая электроника, 52:12 (2022), 1152–1165

Скачать (.pdf)

Адаптивная фазовая коррекция вихревых лазерных пучков в турбулентной атмосфере

П. А. Коняев, В. П. Лукин

  • Институт оптики атмосферы им. В.Е.Зуева СО РАН, г. Томск
Аннотация: Методом компьютерного моделирования изучена возможность коррекции амплитудно-фазовых искажений лазерных пучков Лагерра – Гаусса на атмосферных трассах. Использована схема динамической адаптивной коррекции по принципу фазового сопряжения опорной волны от вспомогательного когерентного источника. Путём численного решения неоднородного параболического волнового уравнения моделируется распространение пучков в случайно-неоднородной среде со степенным пространственным спектром, характерным для атмосферной турбулентности. Скалярное волновое уравнение решается методом расщепления – преобразования Фурье с использованием алгоритмов параллельной архитектуры. Рассмотрено влияние турбулентности атмосферы на флуктуации орбитального углового момента вихревых пучков Лагерра – Гаусса, теоретически показана возможность и оценена эффективность коррекции этих флуктуаций с помощью адаптивной оптической системы фазового сопряжения. Отмечена роль академика Н.Г.Басова в организации систематических исследований распространения когерентных оптических волн в атмосфере как случайно-неоднородной среде.
Ключевые слова: атмосферная адаптивная оптика, управление светом, структурированные пучки, сингулярная оптика, орбитальный угловой момент, вычислительная физика
Поступила в редакцию: 25.07.2022
Исправленный вариант: 19.09.2022
Образец цитирования: П. А. Коняев, В. П. Лукин, “Адаптивная фазовая коррекция вихревых лазерных пучков в турбулентной атмосфере”, Квантовая электроника, 52:12 (2022), 1146–1151

Скачать (.pdf)

Фотопоглощение и диссоциация электронным ударом молекулярных ионов ArXe+ и KrXe+

В.С. Лебедев, К.С. Кислов, А.А. Нариц

  • Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук, г. Москва
Аннотация: Обсуждается ряд оптических и кинетических свойств тяжелых гетероядерных ионов инертных газов ArXe+ и KrXe+, образующихся в плазме смесей инертных газов. Рассмотрены различные типы неадиабатических фотопереходов между основным и возбужденными электронными термами таких ионов, сопровождающихся перезарядкой. В условиях теплового возбуждения всего колебательно-вращательного квазиконтинуума проанализированы вклады связанно-свободных (фотодиссоциация) и связанно-связанных фотопереходов в полный коэффициент фотопоглощения. Рассчитан вклад в фотопоглощение свободно-свободных и свободно­-связанных (фотоассоциация) переходов. Приведены результаты расчетов эффективных сечений и констант скоростей указанных процессов непрерывного поглощения электромагнитного излучения видимого и УФ диапазонов ионами ArXe+ и KrXe+ при различных температурах ионной компоненты плазмы. Рассмотрен также резонансный механизм разрушения ионов ArXe+ и KrXe+ электронным ударом в процессах диссоциативной рекомбинации и прямого диссоциативного возбуждения. Проведенный в работе анализ расширяет физическую картину радиационных и столкновительных процессов в плазмах смесей инертных газов Rg/Xe (Rg = Ar, Kr), возбуждаемых электронным пучком, в газовых разрядах и при оптической накачке. Полученные результаты представляют интерес для построения кинетических моделей активных сред газовых и плазменных лазеров, источников излучения УФ диапазона, эксиламп и массивов микроплазменных ячеек.
Ключевые слова: смеси инертных газов, гетероядерные молекулярные ионы, радиационные и столкновительные процессы, непрерывное поглощение электромагнитного излучения, фотодиссоциация и фотоассоциация, связанно-связанные и свободно-свободные фотопереходы, диссоциативная рекомбинация электронов с ионами, диссоциативное возбуждение.
Образец цитирования: В. С. Лебедев, К. С. Кислов, А. А. Нариц, “Фотопоглощение и диссоциация электронным ударом молекулярных ионов ArXe+ и KrXe+”, Квантовая электроника, 52:12 (2022), 1129–1145

Скачать (.pdf)

Квантово-оптические системы для решения задач космической геодезии и навигации

В. Д. Шаргородский, Ю. А. Рой, А. Л. Соколов, В. Д. Ненадович, А. A. Ковалев, В. Ю. Венедиктов

  • Научно-производственная корпорация “Системы прецизионного приборостроения” (НПК “СПП”)
  • Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
Аннотация: Измерительные системы лазерной дальнометрии, входящие в систему определения координатно-временных данных, предназначены для решения множества прикладных и фундаментальных задач. Для достижения высоких точностных характеристик глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС) разработаны радио-лазерные станции нового поколения “Точка” и их модификации. Нами описаны методы достижения субмиллиметровой точности лазерных измерений дальности до космических аппаратов с лазерными ретрорефлекторами и обеспечения субнаносекундной точности верификации бортовых шкал времени с наземными эталонами и шкалами удаленных центров времени.
Ключевые слова: ГЛОНАСС, бортовые и наземные радио-лазерные системы, ретрорефлекторные системы, лазерная дальнометрия, космические аппараты (КА), орбиты геодезических и навигационных КА, геоцентрические координаты наземных пунктов.
Поступила в редакцию: 29.09.2022
Исправленный вариант: 31.10.2022
Образец цитирования: В. Д. Шаргородский, Ю. А. Рой, А. Л. Соколов, В. Д. Ненадович, А. A. Ковалев, В. Ю. Венедиктов, “Квантово-оптические системы для решения задач космической геодезии и навигации”, Квантовая электроника, 52:12 (2022), 1123–1128

Скачать (.pdf)

Жидкие кристаллы в лазерной технике

И. Н. Компанец, Е. П. Пожидаев

  • Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук, г. Москва

Аннотация: Представлены результаты проведённых в ФИАНе исследований электрооптики нематических и смектических (сегнетоэлектрических) жидких кристаллов и их применений для модуляции амплитуды, фазы или рассеяния лазерного излучения в электрически и оптически управляемых транспарантах (пространственных модуляторах света), в устройствах голографической памяти, в формирователях волновых полей и преобразователях изображений (в том числе трёхмерных), в распознающих, сенсорных и других устройствах лазерной техники.

Ключевые слова: лазерная техника, электрооптика, модуляторы света, жидкие кристаллы.

Поступила в редакцию: 15.09.2022
Исправленный вариант: 24.10.2022

Образец цитирования: И. Н. Компанец, Е. П. Пожидаев, “Жидкие кристаллы в лазерной технике”, Квантовая электроника, 52:12 (2022), 1114–1122

Скачать (.pdf)

Тенденции и перспективы развития волоконно-оптических систем передачи информации

В. А. Конышев, А. В. Леонов, О. Е. Наний, Д. Д. Старых, В. Н. Трещиков, Р. Р. Убайдуллаев

  • ООО ”Т8 НТЦ”, Москва, Россия
  • Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, физический факультет
  • ООО “Т8”, г. Москва
  • Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН
  • Центр «Школа IT-менеджмента» института ЭМИТ РАНХиГС, Россия, Москва

Аннотация: Рассмотрены технологии, позволяющие увеличивать пропускную способность волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) информации. Потребность в этом обусловлена ростом объемов вновь создаваемой информации, виртуализацией сетевых приложений, развитием облачных сервисов, укрупнением и созданием новых центров обработки данных. Наиболее значительно увеличить емкость ВОСП позволили технология плотного спектрального мультиплексирования (DWDM) и внедрение когерентного детектирования с цифровой обработкой сигналов. Основные направления развития ВОСП – это совершенствование активного оборудования и оптических волоконных линий. Тенденциям развития активного оборудования ВОСП информации и посвящена настоящая статья.
Ключевые слова: DWDM ВОЛС, требуемый OSNR, BER, ASE-шум, нелинейный шум, гауссов шум, nQAM, компенсация хроматической дисперсии.
Поступила в редакцию: 28.09.2022

Образец цитирования: В. А. Конышев, А. В. Леонов, О. Е. Наний, Д. Д. Старых, В. Н. Трещиков, Р. Р. Убайдуллаев, “Тенденции и перспективы развития волоконно-оптических систем передачи информации”, Квантовая электроника, 52:12 (2022), 1102–1113

Скачать (.pdf)

Оптическая и рентгеновская микролитография на рубеже веков

И. А. Артюков

  • Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук, г. Москва

Аннотация: Представлен обзор развития методов промышленной фотолитографии на основе эксимерных лазеров и проекционной рентгеновской литографии в конце XX века – начале XXI века. Отражён вклад Н.Г.Басова и его коллег в ФИАНе и МИФИ в развитие этого направления.

Ключевые слова: фотолитография, рентгеновская оптика, многослойная рентгеновская оптика, проекционная рентгеновская литография.

Поступила в редакцию: 16.09.2022
Исправленный вариант: 08.12.2022

Образец цитирования: И. А. Артюков, “Оптическая и рентгеновская микролитография на рубеже веков”, Квантовая электроника, 52:12 (2022), 1094–1101

Скачать (.pdf)

Лазерное разделение изотопов углерода мощным ИК лазерным излучением

В. Б. Лаптев, С. В. Пигульский, Е. А. Рябов

  • Институт спектроскопии РАН, Москва, г. Троицк

Аннотация: Представлен обзор результатов, полученных в ходе разработки промышленной технологии лазерного разделения изотопов углерода на основе многофотонной диссоциации молекул излучением импульсного СО2-лазера. Приводятся ключевые научные и технические решения, позволившие создать такую технологию. Описывается первая в мире промышленная установка по производству обогащенного изотопа углерода 13С. Рассматривается возможность создания чисто лазерного двухступенчатого процесса получения высокообогащенного (более 99 %) изотопа 1313С.
Ключевые слова: лазерное разделение изотопов углерода, многофотонная диссоциация молекул, разработка промышленной технологии, лазерный двухступенчатый процесс, обогащение изотопа 1313С.
Поступила в редакцию: 12.09.2022

Образец цитирования: В. Б. Лаптев, С. В. Пигульский, Е. А. Рябов, “Лазерное разделение изотопов углерода мощным ИК лазерным излучением”, Квантовая электроника, 52:12 (2022), 1088–1093

Скачать (.pdf)

Полупроводниковые лазеры с улучшенными излучательными характеристиками

А. И. Данилов, А. В. Иванов, В. П. Коняев, Ю. В. Курнявко, М. А. Ладугин, А. В. Лобинцов, А. А. Мармалюк, С. М. Сапожников, В. А. Симаков

  • Научно-исследовательский институт “Полюс” им. М. Ф. Стельмаха, г. Москва

Аннотация: Исследованы характеристики полупроводниковых излучателей на основе двойных гетероструктур раздельного огра­ничения с квантовыми ямами и с различной конфигурацией волноводных слоев. Рассмотрены лазеры с тонким и тол­стым волноводом применительно к решению задачи повышения выходной мощности. Проведено сравнение полупроводниковых излучателей с нелегированными и легированными волноводными слоями. Рассмотрены лазеры со сверхтон­ким и утолщенным сильно асимметричным волноводом. Показано, что снижение последовательного и теплового сопротивления уменьшает саморазогрев лазеров и положительно сказывается на повышении выходной мощности и КПД. Продемонстрированы перспективы использования эпитаксиальной интеграции для создания лазеров с несколькими туннельно-связанными излучающими секциями с целью повышения выходной мощности и яркости. Показана воз­можность создания монолитно-интегрированных лазеров-тиристоров, сочетающих в одном кристалле излучающую секцию и электронный ключ.

Ключевые слова: полупроводниковый лазер, гетероструктура, волновод, легирование, выходная мощность, вольт-амперная характеристика.

Поступила в редакцию: 21.10.2022
Исправленный вариант: 08.12.2022

Образец цитирования: А. И. Данилов, А. В. Иванов, В. П. Коняев, Ю. В. Курнявко, М. А. Ладугин, А. В. Лобинцов, А. А. Мармалюк, С. М. Сапожников, В. А. Симаков, “Полупроводниковые лазеры с улучшенными излучательными характеристиками”, Квантовая электроника, 52:12 (2022), 1079–1087

Скачать (.pdf)