Journal of Communications Technology and ElectronicsJournal of Communications Technology and ElectronicsРадиотехника и электроника0033-84943034-5901The Russian Academy of Sciences65071410.31857/S0033849424020106KMGYNIPHYSICAL PROCESSES IN ELECTRONIC DEVICESФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХResearch ArticleDimensional resonance of intrinsic stimulated picosecond emission while it induces a photonic crystal and electron population oscillations in heterostructure AlxGa1–xAs–GaAs–AlxGa1–xAsРазмерный резонанс собственного стимулированного пикосекундного излучения при наведении им фотонного кристалла и осцилляций населенности электронов в гетероструктуре AlxGa1–xAs–GaAs–AlxGa1–xAsAgeevaN. N.АгееваН. Н.
Russian Federation
bil@cplire.ruBronevoiI. L.БроневойИ. Л.
Russian Federation
bil@cplire.ruKrivonosovA. N.КривоносовА. Н.
Russian Federation
bil@cplire.ruKotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics, Russian Academy of SciencesИнститут радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН1502202469218719831012025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0033-8494/article/view/650714

Powerful picosecond optical pumping of the GaAs heterostructure layer causes the generation of stimulated picosecond emission in it. Due to its high intensity, the emission induces a Bragg grating of the electron population in the active region of the layer, making the latter an active photonic crystal. In the emission field, the inverse population of electrons oscillates with time, which should lead to spatiotemporal modulation of the emission and this population. It has been discovered that if the distance Y between the end of the heterostructure and the center of the active medium and the geometric parameters of the indicated modulation and movement of emission in the photonic crystal satisfy certain conditions, then dimensional resonance occurs - a maximum of modulation of the dependence of the energy of emission emerging from the end on Y and on pump energy appears locally.

Мощная пикосекундная оптическая накачка слоя GaAs гетероструктуры вызывает генерацию в нем стимулированного пикосекундного излучения. Благодаря своей высокой интенсивности излучение наводит брэгговскую решетку населенности электронов в активной области слоя, делая последнюю активным фотонным кристаллом. В поле излучения инверсная населенность электронов осциллирует со временем, что должно приводить к пространственно-временной модуляции излучения и этой населенности. Обнаружено, что, если расстояние Y между торцом гетероструктуры и центром активной среды и геометрические параметры указанной модуляции и движения излучения в фотонном кристалле удовлетворяют определенным условиям, то происходит размерный резонанс – возникает локально максимум модуляции зависимости энергии излучения, выходящего из торца, от Y и от энергии накачки.

dimensional resonanceheterostructurestimulated picosecond emissionphotonic crystalelectron population oscillations in a semiconductorspatiotemporal modulation of emissionразмерный резонансгетероструктурастимулированное пикосекундное излучениефотонный кристаллосцилляции населенности электронов в полупроводникепространственно-временная модуляция излученияПравительство Российской ФедерацииGovernment of the Russian FederationАгеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. и др.// ФТП. 2005. Т. 39. № 6. С. 681.Агеева Н.Н., Броневой И.Л, Кривоносов А.Н. // ЖЭТФ. 2022. Т. 162. № 6. С. 1018.Шадрина Г.В., Булгаков Е.Н. // ЖЭТФ. 2022. Т. 162. Вып. 5. С. 646.Peschel T., Peschel U., Lederer F. // Phys. Rev. A. 1994. V.50. P. 5153.Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. // РЭ. 2023. Т. 68. № 3. С. 211.Васильев П.П. // Квант. электроника. 1994. Т. 21. № 6. С. 585.Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // ФТП. 2020. Т. 54. № 10. С. 1018.