Нелинейная оптическая динамика и высокая отражательная способность монослоя трехуровневых квантовых излучателей с дублетом в возбужденном состоянии
Байрамдурдыев Д.Я., Маликов Р.Ф., Рыжов И.В., Малышев В.А.

Поступила в редакцию: 13 Февраля 2020

DOI: 10.31857/S0044451020080040

PDF (690.9K)

Теоретически исследуется нелинейный оптический отклик монослоя регулярно расположенных трехуровневых квантовых излучателей с дублетом в возбужденном состоянии на действие монохроматического электромагнитного поля, квазирезонансного оптическим переходам в излучателе. В приближении среднего поля учитывается полное запаздывающее диполь-дипольное взаимодействие излучателей. Это взаимодействие играет роль положительной обратной связи, которая, в сочетании с имманентной нелинейностью самих излучателей, приводит к мультистабильности отклика монослоя. Для анализа устойчивости различных ветвей последнего используется метод показателей Ляпунова. Найдено, что тип неустойчивости зависит от величины расщепления дублета и эволюционирует от автоколебаний к хаосу по мере увеличения расщепления. Другим важным оптическим свойством монослоя является его высокая (практически стопроцентная) отражательная способность в определенной полосе частот, т.е. в данной полосе монослой функционирует как идеальное нанометровое зеркало, причем, отражение может быть переключено на пропускание небольшим изменением амплитуды падающего поля (бистабильность). Обсуждаются возможности применения перечисленных оптических свойств монослоя в нанофотонике.