Аннотация:
На основе подхода электродинамики сплошных активных сред дан теоретический анализ различных режимов коллективного спонтанного излучения ансамблей дипольных осцилляторов. Рассмотрены недавние эксперименты по наблюдению явления суперфлуоресценции. Особое внимание уделяется эффектам распространения и взаимодействия неоднородных волн поляризации активных центров и электромагнитного поля. Обсуждаются особенности динамики и перспективы реализации сверхизлучающих лазеров с использованием низкодобротных резонаторов.
Работа поддержана в рамках выполнения Государственного задания ИПФ РАН на проведение научных исследований по темам № 0035-2014-0029 и №0035-2014-0005, программы фундаментальных исследований ОФН РАН IV.2.6 “Фундаментальные основы и экспериментальная реализация перспективных полупроводниковых лазеров в интересах промышленности и технологий”, программы фундаментальных исследований Президиума РАН П-1 “Наноструктуры: физика, химия, биология, основы технологии” и гранта РФФИ 16-02-00714.
Поступила:3 марта 2017 г. Одобрена в печать: 9 марта 2017 г.
Образец цитирования:
Вл. В. Кочаровский, В. В. Железняков, Е. Р. Кочаровская, В. В. Кочаровский, “Сверхизлучение: принципы генерации и реализация в лазерах”, УФН, 187:4 (2017), 367–410; Phys. Usp., 60:4 (2017), 345–384
Aviv Karnieli, Nicholas Rivera, Valerio Di Giulio, Ady Arie, F. Javier García de Abajo, Ido Kaminer, “Modeling quantum optical phenomena using transition currents”, Applied Physics Reviews, 11:3 (2024)
Rostislav Arkhipov, Mikhail Arkhipov, Anton Pakhomov, Olga Diachkova, Nikolay Rosanov, “Generation and control of population difference gratings in a three-level hydrogen atomic medium using half-cycle attosecond pulses nonoverlapping in the medium”, Phys. Rev. A, 109:6 (2024)
Igor E. Protsenko, Alexander V. Uskov, “Population Fluctuation Mechanism of the Super‐Thermal Photon Statistic of Quantum LEDs with Collective Effects”, Annalen der Physik, 2024
E. R. Kocharovskaya, Vl. V. Kocharovsky, “Structure and Self-Modulation Features of the Superradiant States in Asymmetric Fabry–Perot Cavity”, Semiconductors, 58:5 (2024), 413
A P Alodjants, P V Zacharenko, D V Tsarev, “Superradiant phase transitions in ultrastrong coupling regime”, Laser Phys. Lett., 21:12 (2024), 125205
Vladimir V. Kocharovsky, Aleksei V. Mishin, Ekaterina R. Kocharovskaya, “Changes in the spectrum and structure of polariton modes in a class C laser induced by distributed feedback”, J. Opt. Technol., 91:7 (2024), 444
А. С. Абрамов, Д. А. Коробко, В. А. Лапин, П. П. Миронов, Квантовая электроника, 53:9 (2023), 677–683; Bull. Lebedev Physics Institute, 51:suppl. 1 (2024), S1–S8
R. M. Arkhipov, A. V. Pakhomov, M. V. Arkhipov, N. N. Rosanov, “Superradiance of a Stopped Polarization Pulse in a Thin Layer of a Five-Level Medium Excited by Subcycle Attosecond Pulses”, Opt. Spectrosc., 131:3 (2023), 139
Aleksey I. Aleksandrov, Vitaliy G. Shevchenko, “Mechanochemical Activation of Superradiance in Paramagnetic Polymer Composites”, Materials, 16:3 (2023), 1297
E. R. Kocharovskaya, Vl. V. Kocharovsky, “Polariton Phenomena in Superradiant Lasing with a Low-Q Asymmetric Fabry–Perot Cavity”, Radiophys Quantum El, 66:2-3 (2023), 167
Е. Р. Кочаровская, А. С. Гаврилов, А. Ф. Селезнев, А. В. Мишин, В. В. Кочаровский, Вл. В. Кочаровский, Квантовая электроника, 52:9 (2022), 799–803
А. Ю. Баженов, М. М. Никитина, А. П. Алоджанц, “Сверхизлучательный фазовый переход в микроструктурах с комплексной сетевой архитектурой”, Письма в ЖЭТФ, 115:11 (2022), 685–691; A. Yu. Bazhenov, M. M. Nikitina, A. P. Alodjants, “Superradiant phase transition in microstructures with a complex network architecture”, JETP Letters, 115:11 (2022), 644–650
А. В. Пахомов, М. В. Архипов, Н. Н. Розанов, Р. М. Архипов, “Сверхизлучение протяженной резонансной среды, возбуждаемой полуцикловыми аттосекундными импульсами”, Письма в ЖЭТФ, 116:3 (2022), 151–158; A. V. Pakhomov, M. V. Arkhipov, N. N. Rosanov, R. M. Arkhipov, “Superradiance of an extended resonant medium excited by half-cycle attosecond pulses”, JETP Letters, 116:3 (2022), 149–155
E. R. Kocharovskaya, A. V. Mishin, Vl. V. Kocharovsky, V. V. Kocharovsky, “Polariton resonance in the self-modulation of the asymmetric state of a superradiant laser”, Semiconductors, 56:6 (2022), 333
E. R. Kocharovskaya, N. S. Ginzburg, A. S. Sergeev, A. M. Malkin, V. Yu. Zaslavsky, “Dynamics of wide-aperture heterolasers with a phase shift in Bragg structures”, Semiconductors, 56:7-12 (2022), 389
G. O. Ariunbold, “A cascade superradiance model”, Physics Letters A, 452 (2022), 128468
A. I. Aleksandrov, V. G. Shevchenko, I. A. Aleksandrov, S. S. Abramchuk, E. N. Degtyarev, S. B. Zezin, S. V. Fokin, V. I. Ovcharenko, “Superradiation and synthesis of metal nanoparticles in a polystyrene composite with Eu multi-spin complexes under rapid uniaxial compression”, Tech. Phys., 67:2 (2022), 126
I. E. Protsenko, A. V. Uskov, “Perturbation approach in Heisenberg equations for lasers”, Phys. Rev. A, 105:5 (2022)