Везде

RAS PhysicsЖурнал экспериментальной и теоретической физики Journal of Experimental and Theoretical Physics

  • ISSN (Print) 0044-4510
  • ISSN (Online) 3034-641X

COHERENT PROPAGATION OF HALF-CYCLE LIGHT PULSE IN A THREE-LEVEL MEDIUM

You can
PII
10.31857/S0044451024080030-1
DOI
10.31857/S0044451024080030
Publication type
Article
Status
Published
Authors
R. M. Arkhipov
  • Affiliation:
    Saint Petersburg State University
    Ioffe Institute of the Russian Academy of Sciences
Volume/ Edition
Volume 166 / Issue number 2
Pages
174-181
Abstract
Based on the numerical solution of Maxwell-Bloch equations, we study the dynamics of coherent propagation of unipolar, half-cycle, attosecond light pulse in a three-level resonantly absorbing medium. A comparison with the propagation of such pulse in a two-level medium is performed. It is shown that the pulse, which behaves like a 4π-pulse in a two-level medium, in a three-level medium behaves like a 6π-pulse and splits into three sub-pulses propagating at different velocities in the medium. The investigated phenomenon allows for a more detailed understanding of the still insufficiently studied dynamics of coherent propagation of half-cycle pulses in a resonant medium.
Keywords
Date of publication
16.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
65

References

  1. 1. Дж. Джексон, Классическая электродинамика, Мир, Москва (1965) [J.D. Jackson, Classical Electrodynamics, Wiley, Hoboken, New York (1997)].
  2. 2. Е. Г. Бессонов, ЖЭТФ 80, 852 (1981) [E.G. Bessonov, Sov.Phys. JETP 53, 433 (1981)].
  3. 3. Н.Н. Розанов, Опт. и спектр. 107, 761 (2009) [N.N.Rosanov, Opt. Spectr. 107, 721 (2009)].
  4. 4. Р.М. Архипов, М. В. Архипов, Н.Н. Розанов, КЭ 50, 801 (2020) [R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, and N.N. Rosanov, Quant.Electron. 50, 801 (2020)].
  5. 5. Н.Н. Розанов, УФН 193, 1127 (2023) [N.N.Rosanov, Phys.Usp. 66, 1059 (2023)].
  6. 6. Н.Н. Розанов, Р.М. Архипов,М. В. Архипов, УФН 188, 1347 (2018) [N.N. Romanov, R.M. Arkhipov, and M.V. Arkhipov, Phys.Usp. 61, 1227 (2018)].
  7. 7. W. Pauli, Handbuch der Physik, Springer (1933).
  8. 8. А.Б. Мигдал, ЖЭТФ 9, 1163 (1939).
  9. 9. L. Schiff, Quantum Mechanics, McGraw-Hill (1968).
  10. 10. А.М. Дыхне, Г.Л.Юдин, УФН 125, 377 (1978) [A.M. Dykhne and G. L. Yudin, Sov.Phys.Usp. 21, 549 (1978)].
  11. 11. D. Dimitrovski, E.A. Solov’ev, and J. S. Briggs, Phys.Rev.A 72, 043411 (2005).
  12. 12. S. Moskalenko, Z.-G. Zhu, and J. Berakdar, Phys.Rep. 672, 1 (2017).
  13. 13. N. Rosanov, D. Tumakov, M. Arkhipov, and R. Arkhipov, Phys.Rev.A 104, 063101 (2021).
  14. 14. Pakhomov, N. Rosanov, M. Arkhipov, and R. Arkhipov, JOSA B 41, 46 (2024).
  15. 15. В.Л. Гинзбург, С.И. Сыроватский, УФН 87, 65 (1965) [V. L. Ginzburg and S. I. Syrovatskii, Sov. Phys.Usp. 8, 674 (1966)].
  16. 16. M.T.Hassan, T.T. Luu, A.Moulet, O.Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A.M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
  17. 17. H.-C. Wu and J. Meyer-ter Vehn, Nature Photon. 6, 304 (2012).
  18. 18. J. Xu, B. Shen, X. Zhang, Y. Shi, L. Ji, L. Zhang, T. Xu, W. Wang, X. Zhao, and Z. Xu, Sci.Rep. 8, 2669 (2018).
  19. 19. I.E. Ilyakov, B.V. Shishkin, E.S.Efimenko, S.B.Bodrov, and M. I. Bakunov, Opt.Express 30, 14978 (2022).
  20. 20. S. Wei, Y. Wang, X. Yan, and B. Eliasson, Phys. Rev.E 106, 025203 (2022).
  21. 21. Q. Xin, Y. Wang, X. Yan, and B. Eliasson, Phys. Rev.E 107, 035201 (2023).
  22. 22. A.V. Bogatskaya, E.A. Volkova, and A.M. Popov, Phys.Rev.E 104, 025202 (2021).
  23. 23. M.Arkhipov, A.Pakhomov, R.Arkhipov, and N.Rosanov, Opt. Lett. 47, 4637 (2023).
  24. 24. Н. Н. Розанов, М. В. Архипов, Р. М. Архипов, А. В. Пахомов, Коллективная монография .Терагерцовая фотоника., под ред. В.Я. Панченко, А.П.Шкуринова, Российская академия наук, Москва (2023), с. 360.
  25. 25. X. Song, W. Yang, Z. Zeng, R. Li, and Z. Xu, Phys. Rev.A 82, 053821 (2010).
  26. 26. S. Hughes, Phys.Rev. Lett. 81, 3363 (1998).
  27. 27. V.P. Kalosha and J. Herrmann, Phys.Rev. Lett. 83, 544 (1999).
  28. 28. A.V. Tarasishin, S.A. Magnitskii, V.A. Shuvaev, and A.M. Zheltikov, Opt.Express 8, 452 (2001).
  29. 29. V.P. Kalosha and J. Herrmann, Phys.Rev. Lett. 83, 544 (1999).
  30. 30. D.V. Novitsky, Phys.Rev.A 84, 013817 (2011).
  31. 31. D.V. Novitsky, Phys.Rev.A 85, 043813 (2012).
  32. 32. D.V. Novitsky, J.Phys.B: Atom.Mol.Opt.Phys. 47, 095401 (2014).
  33. 33. D.V. Novitsky, Opt.Commun. 358, 202 (2016).
  34. 34. J. Cheng and J. Zhou, Phys.Rev.A 67, 041404 (2003).
  35. 35. А.Ю. Пархоменко, С.В. Сазонов, Письма в ЖЭТФ 67, 887 (1998) [A.Y. Parkhomenko and S.V. Sazonov, JETP Lett. 67, 934 (1998)].
  36. 36. С. В. Сазонов, А. Ф. Соболевский,ЖЭТФ 123, 919 (2003) [S.V. Sazonov and A. F. Sobolevskii, JETP 96, 807 (2003)].
  37. 37. O.D. Mucke, T. Tritschler, M. Wegener, and U. Morgner, Phys.Rev. Lett. 87, 057401 (2001).
  38. 38. Pakhomov, N. Rosanov, M. Arkhipov, and R. Arkhipov, JOSA B 41, 46 (2024).
  39. 39. R.K. Bullough and F. Ahmad, Phys.Rev. Lett. 27, 330 (1971).
  40. 40. Н.В. Высотина, Н.Н. Розанов, В.Е. Семенов, Письма в ЖЭТФ 83, 337 (2006) [N.V. Vysotina, N.N. Rozanov, and V.E. Semenov, JETP Lett. 83, 279 (2006)].
  41. 41. А.Ю. Пархоменко, С. В. Сазонов, ЖЭТФ 114, 1595 (1998) [A.Y. Parkhomenko and S.V. Sazonov, JETP 87, 864 (1998)].
  42. 42. А.И. Маймистов, КЭ 30, 287 (2000) [A. I.Maimistov, Quant.Electron. 30, 287 (2000)].
  43. 43. А.И. Маймистов, КЭ 40, 756 (2010) [A. I.Maimistov, Quant.Electron. 40, 756 (2010)].
  44. 44. D.U. Mihalache, Roman.Rep.Phys. 69, 403 (2017).
  45. 45. С. В. Сазонов, Опт. и спектр. 130, 1846 (2022) [S.V. Sazonov, Opt. Spectr. 130, 1573 (2022)].
  46. 46. Э. М. Беленов, П. Г. Крюков, А. В. Назаркин, А. Н. Ораевский, А. В. Усков, Письма в ЖЭТФ 47, 442 (1988) [E. M. Belenov, P. G. Kryukov, A. V. Nazarkin, A. N. Oraevskii, and A. V. Uskov, JETP Lett. 47, 523 (1988)].
  47. 47. Э.М. Беленов, А.В. Назаркин, Письма в ЖЭТФ 51, 252 (1990) [E.M. Belenov and A.V. Nazarkin, JETP Lett. 51, 288 (1990)].
  48. 48. Э.М. Беленов, А.В. Назаркин, В.А. Ущаповский, ЖЭТФ 100, 762 (1991) [E. Belenov, A. Nazarkin, and V. Ushchapovskii, Sov.Phys. JETP 73, 422 (1991)].
  49. 49. А.В. Богацкая, А.М. Попов, Письма в ЖЭТФ 188, 291 (2023) [A.V. Bogatskaya and A.M. Popov, JETP Lett. 118, 296 (2023)].
  50. 50. A.V. Bogatskaya, E.A. Volkova, and A.M. Popov, Laser Phys. Lett. 21, 015401 (2024).
  51. 51. А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов, М.В. Архипов, Р.М. Архипов, Письма в ЖЭТФ 119, 100 (2024) [A.V. Pakhomov, N.N. Rosanov, M.V. Arkhipov, and R.M. Arkhipov, JETP Lett. 119 (2024)].
  52. 52. Р.М. Архипов, Н.Н. Розанов, Опт. и спектр. 124, 691 (2018) [R.M. Arkhipov and N.N. Rosanov, Opt. Spectr. 124, 726 (2018)].
  53. 53. R. Arkhipov, M. Arkhipov, I. Babushkin, A.Pakhomov, and N. Rosanov, JOSA B 38, 2004 (2021).
  54. 54. S. L. McCall and E. L. Нahn, Phys.Rev. 183, 457 (1969).
  55. 55. П. Г. Крюков, В.С. Летохов, УФН 99, 169 (1969) [P.G. Kryukov and V. S. Letokhov, Sov.Phys.Usp. 12, 641 (1970)].
  56. 56. И.А. Полуэктов, Ю.М. Попов, В.С. Ройтберг, УФН 114, 97 (1974) [I.A. Poluektov, Yu.M. Popov, and V. S. Roitberg, Sov.Phys.Usp. 18, 673 (1975)].
  57. 57. Л. Аллен, Дж. Эберли, Оптический резонанс и двухуровневые атомы, Мир, Москва (1978) [L. Allen and J.H. Eberly, Optical Resonance and TwoLevel Atoms, Wiley, New York (1975)].
  58. 58. А. Ярив, Квантовая электроника, Сов. радио, Москва (1980) [A. Yariv, Quantum Electronics, Wiley, New York (1975)].
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library