СОЛИТОНОПОДОБНОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ТЕРАГЕРЦЕВЫХ ИМПУЛЬСОВ В СИСТЕМЕ ТУННЕЛЬНЫХ ПЕРЕХОДОВ
Сазонов С.В.

Поступила в редакцию: 27 Апреля 2014

DOI: 10.7868/S0044451014090089

DJVU (197.2K)

PDF (350.8K)

Представлено теоретическое исследование солитоноподобных режимов распространения широкополосных терагерцевых импульсов в системе туннельных переходов с учетом влияния вышележащих по энергии квантовых состояний. При этом не использовалось стандартное для квазимонохроматических сигналов приближение медленно меняющихся амплитуд. Показано, что роль вышележащих состояний принципиально важна и не сводится лишь к эффектам поправочного характера. Проанализированы неизвестные ранее солитоноподобные режимы распространения и соответствующая динамика среды. Проведен учет процессов нелинейной рефракции. Выявлены условия, при которых реализуются самофокусировка и дефокусировка импульсов. Предсказан новый вид терагерцевых локализованных «пуль» с резко очерченными границами при неравновесной начальной заселенности туннельных состояний. Основное отличие данных «пуль» от рассматривавшихся ранее в оптическом диапазоне состоит в том, что на их формирование не оказывает влияние дифракция. Здесь фокусирующий эффект, создаваемый туннельным переходом, компенсируется дефокусирующим влиянием переходов на вышележащие состояния в условиях применимости приближения геометрической оптики.