Лазер микроволнового диапазона с обратной связью на основе туннельно-связанной структуры «полупроводник-магнитоуправляемый метаматериал с отрицательным показателем преломления»
Автор: Золотовский Игорь Олегович, Коробко Дмитрий Александрович, Лапин Виктор Анатольевич, Семенцов Дмитрий Игоревич, Остаточников Владимир Александрович, Фотиади Андрей Александрович
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Физика и электроника
Статья в выпуске: 4-4 т.14, 2012 года.
Бесплатный доступ
Исследуются особенности генерации микроволнового излучения в туннельно-связанной планарной волноводной структуре полупроводник-метаматериал. Волноводный канал из полупроводника материала обладает положительным показателем преломления и высоким коэффициентом керровской нелинейности. Канал из метаматериала в исследуемом диапазоне частот характеризуется отрицательным показателем преломления. Предложена модель перестраиваемого лазера терагерцевого диапазона с распределенной обратной связью и накачкой за счет модуляционной неустойчивости в полупроводниковом канале. Управление частотой генерации возможно ввиду зависимости показателя преломления метаматериала от внешнего магнитного поля.
Лазер с обратной связью, метаматериал, "левая" среда
Короткий адрес: https://sciup.org/148201313
IDR: 148201313
Список литературы Лазер микроволнового диапазона с обратной связью на основе туннельно-связанной структуры «полупроводник-магнитоуправляемый метаматериал с отрицательным показателем преломления»
- Веселаго В.Г. Электродинамика веществ с одновременно отрицательными ε и µ//УФН. 1967. Т.92. № 3. С.517.
- Smith D.R., Padilla W.J., Vier D.C. et al. Composite Medium with Simultaneously Negative Permeability and Permittivity//Phys. Rev. Lett., vol. 84, р.4184 (2000).
- Shelby R.A., Smith D.R., Schultz S. Experimental verification of a negative index of refraction//Science, vol.292, p.77 (2001).
- Boardman A.D., Grimalsky V.V., Kivshar Y.S. et al. Active and tunable metamaterials//Laser and Photonics Rev., vol.5, № 2, p.287 (2011).
- Linden S., Enkrich C., Wegener M., Zhou J., Koschny T., and Soukoulis C. M. Magnetic response of metamaterials at 100 Terahertz//Science, vol. 306, p.1351, (2004).
- Shalaev V. M., Cai W., Chettiar U. K., Yuan H.-K., Sarychev A. K., Drachev V. P., Kildishev, A. V. Negative index of refraction in optical metamaterials//Optics Letters, vol.30, №24, p. 3356, (2005).
- Zhang S., FanW., Panoiu M.C., Malloy K. J., Osgood R. M. and Brueck S. R. J. Experimental demonstration of near-infrared negative-index metamaterials//Phys. Rew. Lett., vol. 95, p.137404, (2005).
- Kang L., Zhao Q., Zhao H., Zhou J. Ferrite-based magnetically tunable left-handed metamaterial composed of SRRs and wires» Opt. Express, vol.16, № 22, p.17269, (2008).
- Zhao H., Zhou J., Kang L., Zhao Q. Tunable two-dimensional left-handed material consisting of ferrite rods and metallic wires//Opt. Express, vol. 17, № 16, p.13373, (2009).
- Zhao H., Zhou J., Zhao Q., Li B., Kang L., and Bai Y. Magnetotunable left-handed material consisting of yttrium iron garnet slab and metallic wires//Appl. Phys. Lett., vol. 91, p.131107, (2007).
- Shadrivov I.V., Sukhorukov A.A., Kivshar Y.S. A. A. Aharov, A. D. Boardman, and P. Egan, Nonlinear surface waves in left-handed materials//Phys. Rev. E., vol. 69, p.016617, (2004).
- Alù A. and Engheta N. An overview of salient properties of guidedwave structures with double-negative and single-negative metamaterials//in Negative Refraction Metamaterials: Fundamental Properties and Applications, G. V. Eleftheriades and K. G. Balmain, Eds. NewYork: Wiley, 2005, p. 339.
- Маймистов А.И., Казанцева В.Е. Волноводный усилитель на основе антинаправленного ответвителя//Опт. и cпектр., т.112, №2., с.291, (2012).
- Барыкина Е.И., Золотовский И.О., Семенцов Д.И. Динамика туннельно-связанных волн в волноводной структуре из «правой» и «левой» сред//Радиотехн. и электрон. 2012. Т. 57. №2. С.181.
- Shalaev V.M., Drachev V.P., Klar T.A. et al. Patent US 2009/0219623 A1.
- Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика. (М.: Мир, 1996), 325с.
- Барыкина Е.И., Золотовский И.О., Семенцов Д.И. Динамика волнового пакета в нелинейной туннельно-связанной структуре «правой» и «левой» сред//Опт. и спектр. 2012. Т. 112. №1. С. 114, (2012).
- Ярив А., Юх П. Оптические волны в кристаллах. М.: Мир, 1987. 616 с.
