Импульсы сверхизлучения в тонком слое плотной резонансной среды

Abstract

В приближении однородного поля получены аналитические решения уравнений Максвелла – Блоха для поля, излучаемого тонким слоем среды с относительно высокой концентрацией активных центров. Решениями описываются импульсы сверхизлучения с фазовой модуляцией, обусловленной резонансной нелинейностью. Модельный расчёт проведен для параметров сред на основе полупроводниковых квантоворазмерных структур. С учётом конечности времени фазовой релаксации дипольных частиц, диполь-дипольного взаимодействия и влияния квазирезонансных переходов на резонансную поляризуемость активных центров формулируется новая модификация закона сохранения вектора Блоха. In the homogeneous field approximation analytical solutions of the Maxwell – Bloch equations for the field emitted by a thin layer of a medium with a relatively high concentration of active centers are obtained. The solutions describe pulses of superradiance with phase modulation due to resonance nonlinearity. A model calculation was carried out for the parameters of media based on semiconductor quantum-dimensional structures. Taking into account the finiteness of the dipole particles phase relaxation time, dipole-dipole interaction, and absorption in quasi-resonance transitions, new modification of the law of Bloch vector conservation is formulated.