О влиянии дефокусировки на качество квантовых фантомных изображений

А. В. Белинский

  • Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, физический факультет
Аннотация: Рассмотрено влияние дефокусировки, обусловленной конечной толщиной кристалла, в котором происходит параметрическое рассеяние, на пространственное разрешение фантомных изображений. Приведены необходимые соотношения, предложены способы нивелирования этого искажающего фактора и повышения качества фантомных изображений.
Ключевые слова: фантомные изображения, качество изображения, запутанные фотоны, аппаратная функция
Поступила в редакцию: 24.03.2020
Исправленный вариант: 05.06.2020
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2020, 50:10, 951–953
Образец цитирования: А. В. Белинский, “О влиянии дефокусировки на качество квантовых фантомных изображений”, Квантовая электроника, 50:10 (2020), 951–953 [Quantum Electron., 50:10 (2020), 951–953]

Квантовые гейты на асинхронных атомных возбуждениях

Ю. И. Ожигов

  • Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, факультет вычислительной математики и кибернетики
  • Физико-технологический институт им. К.А.Валиева РАН, г. Москва
Аннотация: Предложен способ реализации универсальной системы квантовых гейтов на асинхронных возбуждениях двухуровневых атомов в оптических полостях. Запутывающий оператор типа CSign реализован без светоделителей, приближенно, с использованием несоизмеримости периодов рабиевских осцилляций в полости с одинарным и двойным возбуждениями.
Ключевые слова: квантовый гейт, двухуровневый атом, оптическая полость, асинхронное возбуждение
Поступила в редакцию: 10.03.2020
Исправленный вариант: 07.05.2020
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2020, 50:10, 947–950
Образец цитирования: Ю. И. Ожигов, “Квантовые гейты на асинхронных атомных возбуждениях”, Квантовая электроника, 50:10 (2020), 947–950 [Quantum Electron., 50:10 (2020), 947–950]

Пределы лазерного охлаждения в полях с градиентом поляризации атомов с различной энергией отдачи

А. А. Кирпичникова, О. Н. Прудников, Р. Я. Ильенков, А. В. Тайченачев, В. И. Юдин

  • Институт лазерной физики СО РАН, г. Новосибирск
  • Новосибирский государственный университет
  • Новосибирский государственный технический университет
Аннотация: На основе численного решения квантового кинетического уравнения для атомной матрицы плотности, позволяющего точно учесть эффекты отдачи при взаимодействии атомов с фотонами поля, проведено исследование пределов лазерного охлаждения атомов с использованием замкнутых оптических переходов, характеризующихся различными параметрами отдачи (отношение энергии отдачи к естественной ширине линии). Показано, что для оптических переходов с недостаточно малым параметром отдачи поляризационные эффекты, приводящие к возможности субдоплеровского лазерного охлаждения, теряют свою эффективность и не обеспечивают достижение температуры ниже доплеровского предела. Проведенный анализ позволяет обозначить границы субдоплеровской теории лазерного охлаждения атомов.
Ключевые слова: лазерное охлаждение атомов, поляризация поля, оптические переходы, матрица плотности, параметр отдачи.
Поступила в редакцию: 22.07.2020
Исправленный вариант: 03.08.2020
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2020, 50:10, 939–946
Образец цитирования: А. А. Кирпичникова, О. Н. Прудников, Р. Я. Ильенков, А. В. Тайченачев, В. И. Юдин, “Пределы лазерного охлаждения в полях с градиентом поляризации атомов с различной энергией отдачи”, Квантовая электроника, 50:10 (2020), 939–946 [Quantum Electron., 50:10 (2020), 939–946]

Обобщенная гиперрэмсиевская спектроскопия в оптически плотной среде двухуровневых атомов

К. А. Баранцев, Т. Занон-Виллетт, А. Н. Литвинов

  • Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
  • Sorbonne Université, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, LERMA, France
Аннотация: Исследованы особенности резонанса Рэмси и его чувствительность к световому сдвигу в оптически плотной среде холодных атомов. Сравниваются различные протоколы воздействия составных импульсов для спектроскопии часовых переходов, такие как гиперрэмсиевская, модифицированная и обобщенная гиперрэмсиевская схемы. Сигналы ошибок существенно меняются за счет процессов поглощения и дисперсии в атомарной среде. Зависимость положения центральной полосы резонанса от остаточного нескомпенсированного светового сдвига атомного перехода исследована с учетом ослабления интенсивности излучения в среде. Показано, что использование комбинации обобщенных гиперрэмсиевских сигналов ошибки позволяет подавить чувствительность к световому сдвигу при любой длине среды.
Ключевые слова: резонанс Рэмси, световой сдвиг, холодные атомы, оптически плотная среда, гиперрэмсиевская схема.
Поступила в редакцию: 24.12.2019
Исправленный вариант: 29.04.2020
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2020, 50:10, 934–938
Образец цитирования: К. А. Баранцев, Т. Занон-Виллетт, А. Н. Литвинов, “Обобщенная гиперрэмсиевская спектроскопия в оптически плотной среде двухуровневых атомов”, Квантовая электроника, 50:10 (2020), 934–938 [Quantum Electron., 50:10 (2020), 934–938]

Механизм группировки электронов в сгустке, генерируемом лазерным импульсом ультрарелятивистской интенсивности при пересечении границы неоднородной плазмы

С. В. Кузнецов

  • Объединенный институт высоких температур РАН, г. Москва
Аннотация: Путем численного моделирования исследован процесс аккумуляции электронов в сгустке, генерируемом лазерным импульсом при его проникновении в плазму, имеющую на границе с вакуумом неоднородный профиль плотности с выходом на плато. Установлено, что для такой плазмы существует механизм, который способствует более плотной группировке электронов в генерируемом сгустке по сравнению с плазмой, имеющей резкую границу. Показано, что этот механизм связан с нестационарностью кильватерной волны, создаваемой лазерным импульсом в начале плато плотности плазмы.
Ключевые слова: лазерный импульс, сгусток электронов, генерация, инжекция.
Поступила в редакцию: 28.02.2020
Исправленный вариант: 07.05.2020
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2020, 50:10, 929–933
Образец цитирования: С. В. Кузнецов, “Механизм группировки электронов в сгустке, генерируемом лазерным импульсом ультрарелятивистской интенсивности при пересечении границы неоднородной плазмы”, Квантовая электроника, 50:10 (2020), 929–933 [Quantum Electron., 50:10 (2020), 929–933]

Нелинейное томсоновское рассеяние остросфокусированного релятивистски интенсивного лазерного импульса на ансамбле частиц

О. Е. Вайс, В. Ю. Быченков

  • Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, г. Москва
  • Центр фундаментальных и прикладных исследований «ВНИИА», г. Москва
Аннотация: Исследован процесс нелинейного томсоновского рассеяния (НТР) остросфокусированного релятивистски интенсивного лазерного импульса на ансамбле электронов, моделирующих результат ионизации ультратонкой нанофольги. Описание всех шести компонент лазерного импульса ведется на основе интегралов Стреттона – Чу, описывающих сфокусированное внеосевым параболическим зеркалом излучение в пятно размером вплоть до дифракционного предела, что представляет практический интерес для современных экспериментов с лазерами экстремальной интенсивности, включая диагностику их параметров. Моделирование взаимодействия лазерного импульса с электронами строится на основе метода пробных частиц, а полученные траектории используются для расчета характеристик вторичного электромагнитного излучения. Изучено влияние диаметра фокального пятна лазерного импульса в диапазоне λ – 6λ на угловые распределения энергии и спектров НТР, а также пиковой интенсивности 1021–1022 Вт/см2 пучка лазерного излучения на спектральную ширину вторичного излучения применительно к экспериментально реализуемой схеме фокусировки на примере лазерного импульса с первоначальной однородной пространственной формой поля излучения и длительностью ~25 фс.
Ключевые слова: острая фокусировка, релятивистски интенсивный лазерных импульс, прямое ускорение электронов, нелинейное томсоновское рассеяние.
Поступила в редакцию: 25.03.2020
Исправленный вариант: 20.05.2020
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2020, 50:10, 922–928
Образец цитирования: О. Е. Вайс, В. Ю. Быченков, “Нелинейное томсоновское рассеяние остросфокусированного релятивистски интенсивного лазерного импульса на ансамбле частиц”, Квантовая электроника, 50:10 (2020), 922–928 [Quantum Electron., 50:10 (2020), 922–928]

Исследование процесса смешения реагентов в лазерной камере генераторов активной среды НХЛ с перспективными сопловыми решетками

А. В. Авдеев, Б. И. Каторгин

  • Московский авиационный институт (государственный технический университет)
  • НПО «Энергомаш» им. акад. В. П. Глушко, г. Химки, Московская обл.
Аннотация: Показано, что использование зубчатой сопловой решетки в генераторе активной среды (ГАС) непрерывных химических лазеров (НХЛ) позволяет достичь более эффективного перемешивания реагентов в лазерной камере, чем в ГАС со щелевой сопловой решеткой. Приведены результаты расчетов параметров активной среды DF-НХЛ, работающего в режиме усилителя, для ГАС с традиционной и перспективной конструктивными схемами сопловых решеток. Предложена кинетическая модель процессов в активной среде DF-НХЛ, которая позволила получить хорошее совпадение с результатами измерений коэффициента усиления слабого сигнала.
Ключевые слова: непрерывный химический лазер, генератор активной среды, сопловая решетка, зубчатая сопловая решетка
Поступила в редакцию: 13.12.2019
Исправленный вариант: 10.03.2020
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2020, 50:10, 917–921
Образец цитирования: А. В. Авдеев, Б. И. Каторгин, “Исследование процесса смешения реагентов в лазерной камере генераторов активной среды НХЛ с перспективными сопловыми решетками”, Квантовая электроника, 50:10 (2020), 917–921 [Quantum Electron., 50:10 (2020), 917–921]

Образование и оптические свойства ИК фотолюминесцентных центров в алюмофосфатном стекле, содержащем висмут

А. Н. Романов, Е. В. Хаула, В. Н. Корчак

  • Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, г. Москва
Аннотация: Изготовлены образцы алюмофосфатного стекла с различным содержанием оксида висмута, демонстрирующие широкополосную фотолюминесценцию в ближнем ИК диапазоне. На основании анализа спектров фотолюминесценции сделан вывод о наличии двух основных излучающих центров, один из которых, по-видимому, представляет собой монокатион висмута, а второй является кластерным ионом. Кроме этих люминесцирующих центров, изученные алюмофосфатные стекла содержат нелюминесцирующий висмутсодержащий центр, ответственный за появление в спектре оптического поглощения широкой интенсивной полосы с максимумом на 450 нм.
Ключевые слова: фотолюминесценция, фосфатное стекло, субвалентные ионы висмута
Поступила в редакцию: 04.06.2020
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2020, 50:10, 910–916
Образец цитирования: А. Н. Романов, Е. В. Хаула, В. Н. Корчак, “Образование и оптические свойства ИК фотолюминесцентных центров в алюмофосфатном стекле, содержащем висмут”, Квантовая электроника, 50:10 (2020), 910–916 [Quantum Electron., 50:10 (2020), 910–916]

Однородное уширение в спектре широкополосного эрбиевого волоконного источника излучения

С. К. Моршнев, Н. И. Старостин, Я. В. Пржиялковский, А. И. Сазонов

  • Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН
Аннотация: Исследована интерференция световых цугов, выделяемых в неоднородном спектре излучения волоконного суперлюминесцентного эрбиевого источника при сканировании спектроанализатора по длинам волн. Установлено, что при уменьшении спектрального разрешения спектроанализатора до значений, соответствующих резкому падению видности интерференционной картины (ИФК) относительно начального уровня, близкого к 100%, появляется зависимость видности ИФК от длины волны внутри неоднородного спектра источника. Она объясняется тем, что при некотором характерном разрешении σλ(в нашем случае σλ > 0.5 нм) времена когерентности цугов больше не ограничиваются спектральным разрешением спектроанализатора, а связаны с неоднородным спектром источника, граничную ширину которого можно считать шириной однородной линии в спектре источника. Обнаруженную особенность можно использовать для оценки однородного уширения линий.
Ключевые слова: однородное уширение, видность интерференционной картины, время когерентности
Поступила в редакцию: 10.04.2020
Исправленный вариант: 19.06.2020
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2020, 50:10, 904–909
Образец цитирования: С. К. Моршнев, Н. И. Старостин, Я. В. Пржиялковский, А. И. Сазонов, “Однородное уширение в спектре широкополосного эрбиевого волоконного источника излучения”, Квантовая электроника, 50:10 (2020), 904–909 [Quantum Electron., 50:10 (2020), 904–909]