Математическое моделирование оптической бистабильности в условиях светоиндуцированного электрического поля полупроводника
Диссертация
Следует подчеркнуть, что в основе построения оптического процессора лежит явление оптической бистабильности (ОБ). Оно заключается в том, что одному значению входной интенсивности при определенных условиях соответствуют два значения выходной интенсивности. Это позволяет, в принципе, реализовать двоичную арифметику. Однако для широкого использования данного явления как элементарной базы оптического… Читать ещё >
Список литературы
- Интернет-сайт фирмы Lenslet. // wvvvv.lenslet.com.
- Гиббс X. Оптическая бистабильность. Управление светом с помощью света. / Пер. с англ. М.: Мир. 1988. 520с.
- Розанов H.H. Оптическая бистабильность и гистерезис в распределенных нелинейных системах. М.: Наука. 1997. С. 334.
- Esipov S.E., Stadnic V.A. Optical bistability and Formation of localized and Moving High Absorption Domains in ZnSe and ZnCdS. // Phys. Stat. Sol. B. 1988. V.150. N2. P.501−505.
- Gibbs H.M., Olbright G.R., Peyghambarian N. et. al. Kinks: Longitudinal excitation discontinuities in increasing-absorption optical bistability. // Phys. Rev. A. 1985. V.32, N1. P.692−694.
- Рывкин Б.С. Оптическая бистабильность в полупроводниках. // ИФТП. 1985. Т. 19. Вып.1. С.3−27.
- Розанов H.H., Семенов В. Е. Гистерезисные изменения профиля пучка в нелинейном интерферометре Фабри-Перо. // Оптика и спектроскопия. 1980. Т.48. N1. С.108−114.
- Розанов H.H. Гистерезисные явления в распределенных оптических системах. // ЖЭТФ. 1981. Т.80. N1. С.96−108.
- Розанов H.H., Сутягин J1.H., Ходова Г. В. Двумерные и трехмерные схемы оптической бистабильности. // Изв. АН СССР. Сер. Физическая. 1984. Т. 48. N 7. С. 1437−1440.
- Розанов H.H., Ходова Г. В. Развитие локальных выбросов и формирование волн переключения в бистабильных системах. // Квантовая электроника. 1986. Т.13. N 12. С.368−377.
- Rozanov N.N., Fedorov A.V., Khodova G.V. Effects of Spatial Distributivity in «Semiconductor Optical Bistable Systems. // Phys. Stat. Solid. B. 1988. V.150. N.2. P.545 555.
- Rozanov N.N., Fedorov A.V., Khodova G.V. Formation and dynamics of spatial structures in increasing-absorbtion bistable schemes. //JOSA. B. 1991. V.8. N7. P. 1471−1476.
- Вандышев Ю.В., Днепровский B.C. и др. Изменение пространственного профиля светового пучка в абсорбционном бистабильном элементе. М. Препринт физ. фак. МГУ им. М. В. Ломоносова N19. 1988.4с.
- Днепровский B.C., Климов В. И., Названова Е. В. Переход Мотта и оптическая бистабильность в CdS. // ЖЭТФ. 1990. Т.98. N9. С.1035−1044.
- Dneprovskii V.S. et. al. Excitation at High Density in CdS and GaSe, and Optical Bistability. //Phys. Stat. Sol. B. 1988. V.146.N.1. P.341−350.
- Балкарей Ю. И. и др. Автоколебания и автоволны при взаимодействии мод в активном бистабильном полупроводниковом резонаторе. //ЖТФ. 1988. Т.58. N8. С. 1513−1518.
- Koch S.W., Schmidt Н.Е., Haug Н. Optical bistability due to induced absorption: Propagation dynamics of excitation profiles. //Appl. Phys. Lett. 1984. V.45. N9. P.932−934.
- Lindberg M., Koch S.W., Hang H. Structures, formation, and motion of kinks in increasing-absorption optical bistability. // Physical Review A. 1986. V.33. N1. P.407−415.
- Синицын Г. В. и др. Оптически управляемые волны переключения в бистабильных тонкослойных интерферометрах. // Изв. АН СССР. Сер. Физическая. 1988. Т.52. N2. С.369−373.
- Lambsdorff et. al. Optical bistability in semiconductors induced by thermal effects // Z. Phys. ' B. Condenced Matter. 1986. V.64. P.409−416.
- Арешев И.П. и др. Поперечная безрезонаторная оптическая бистабильность в кристаллах. // Письма в ЖТФ. 1987. Т.13. N23. С.1431−1434.
- Apanasevich S.P., Lyakhovich A.V. Transverse Effects in Optical Bistability for Transportation of Light Information Signals. // Phys. Stat. Sol. B. 1988. V.150. N2. P.507−512.
- Nguyen H.G., Egorov V.D. Spatial Resolution of Dynamic Thermo-Optical Hysteresis in CdS. // Phys. Stat. Sol. B. 1988. V.150. N2. P.519−525.
- Борщ A.A., Бродин M.C., Лукомский В. П., Семиошко В. И. Поперечная оптическая бистабильность при самодефокусировке встречных пучков. // Квантовая электроника. 1987. Т.14. N4. С.736−742.
- Hennenberg F., Rossman Н. Resonatorless Optical Bistability Based on Increasing Nonlinear Absorption. // Phys. Stat. Sol. B. 1984. V.121. N3. P.685−693.
- Hennenberg F. Optical Bistability at the Absorption Edge of Semiconductors. // Phys. Stat. Sol. B. 1986. V.137. N2. P.371−432.
- Taghizsdeh M.R., Janossy I., Smith S.D. Cavityless Optical Bistability in bulk ZnSe due to increasing absorption and self-focusing. //Appl. Phys. Lett. 1985. V.46. N4. P.331−333.
- Smith S.D. Optical bistability, photonic logic, and optical computation. // Applied Optics. 1986. V.25.N10. P.1550−1564.
- Tanida J., Jchioka Y. OPALS: optical parallel array logic system. // Applied Optics. 1986. V.25.N10. P.1565−1570.
- Lohmann A.W. Polarization and optical logic. // Applied Optics. 1986. V.25. N10. P. 15 941 597.
- White I.H., Carrol J.E. Optical Bystability in twin-stripe lasers. // Proc. IEE. 1984. V.131. N5. P.309−321.
- Гасников А.И., Карамзин Ю. Н., Трофимов В. А. Об абсорбционной оптической бистабильности в условиях светоиндуцированного электрического поля полупроводника. // Письма в ЖТФ. 1992. Т. 18. N6. С.76−80.
- Бондаренко О.С., Трофимов В. А. Автоосцилляции домена высокого поглощения в оптически бистабильной системе на основе полупроводников. // Письма в ЖТФ. 1996. T.22.N19. С.6−9.
- Гасников А.И., Карамзин Ю. Н., Поляков С. В., Трофимов В. А. Численное моделирование некоторых задач оптической бистабильности в полупроводниках. // Изв. АН СССР. Сер. Физическая. 1992. Т.56. N8. С. 153−159.
- Карамзин Ю.Н., Поляков С. В., Трофимов В. А. О нелинейных колебаниях интенсивности светового импульса, прошедшего слой полупроводника. // Письма в ЖТФ. 1992. Т. 18. N9. С.6−10.
- Карамзин Ю.Н., Поляков С. В., Трофимов В. А. Оптическая бистабильность на основе температурной зависимости времени релаксации фотогенерированных частиц. // Письма в ЖТФ. 1992. Т.18. N.24. С.38−43.
- Karamzin Yu.N., Poljakov S.V., Trofimov V.A., Zakharova I.G. Numerical simulation of some optical bistability problems in semiconductor system. // Proceeding SPIE. 1992. V. 1840. P. 113−129.
- Бондаренко O.C., Поляков C.B., Трофимов B.A. Температурные концентрационные волны при воздействии светового импульса на полупроводник в условиях его бистабильного отклика. // Письма в ЖТФ. 1992. Т. 18. N16. С.24−28.
- Bondarenko O.S., Trofimov V.A. et. al. Spatial and temporal instabilities of light fields in optically bistable resonatorless elements. // BRAS. Physics/ Suppl. Physics of Vibrations. 1994. V.58. N1. P.37−48.
- Бондаренко O.C., Трофимов B.A. Аддитивное увеличение пространственной частоты лазероиндуцированных волн в оптически бистабильных безрезонаторных системах. // ДАН. 1998. Т.360. N6. С.740−744.
- Скрипов Д.К., Трофимов В. А. Гистерезисная зависимость некоторых спектральных компонент фемтосекундного импульса при его прохождении нелинейного слоя. // ЖТФ. 2003. Т.73. N3. С.69−74.
- Скрипов Д.К., Трофимов В. А. Гистерезисная зависимость некоторых спектральных компонент фемтосекундного импульса при его распространении в нелинейной среде. // ЖТФ. 2004. Т.74. N2. С.218−223.
- Лысак Т.М., Трофимов В. А. Бистабильность и единственность решений задачи генерации второй гармоники фемтосекундными импульсами. // ЖВМ и МФ. 2001. Т.41. N8. С.1275−1278.
- Лысак Т.М., Трофимов В. А. Об аномальном условии реализации ОБ на основе температурной зависимости коэффициента полупроводника. // ЖТФ. 2000. Т.70. N9. С. 132−135.
- Лысак Т.М., Трофимов В. А. Бистабильный режим ГВГ фемтосекундных импульсов. // ЖТФ. 2001. T.71.N11. С.53−58.
- Никитенко К. Ю., Трофимов В. А. ОБ на встречных неколлинеарных распространяющихся пучках. // Оптика и спектроскопия. 1998. Т.84. N6. С.976−978.
- Трофимов В. А. ОБ на основе температурной зависимости времени излучательной рекомбинации новый класс ОБ элементов. // Оптика и спектроскопия. 2002. Т.92. N6. С.979−982.
- Алиев Г. Н., Голубев В. Г., Дукин А. А. и др. Структурные, фотонно-кристаллические и люминесцентные свойства композита опал-эрбий. // ФТТ. 2002. Т.44. N12. С.2125−2132.
- Lidorikis Е., Soukoulis С.М. Pulse-driven switching in one-dimensional nonlinear photonic band gap materials: a numerical study. // Phys. Rev. E. 2000. V.61. P.5825−5829.
- Yanik M.F., Fan S., Soljacic M., Joannopoulos J. D. All-optical transistor action with bistable switching in a photonic crystal cross-waveguide geometry. // Optics Letters. 2003. V.28. N24. P.2506−2508.
- Markowicz P.P., Tiryaki H., Pudavar H. et al. Dramatic enhancement of third-harmonic generation in three-dimensional photonic crystals. // Phys. Rev. Lett. 2004. V.92. P.83 903.
- Мосс Т., Баррел Г., Эллис Б. Полупроводниковая оптоэлектроника. / Пер. с англ. М.: Мир. 1976. 431с.
- Смит Р. Полупроводники. / Пер. с англ. М.: Мир. 1982. 560с.
- Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С. Г. Физика полупроводников. М.: Наука. 1990. 685с.
- Герчиков Л.Г., Соловьев А. В. Внутризонное поглощение света в полупроводниках при рассеянии электронов проводимости на короткодействующих потенциалах. // ФТП. 1988. Т.22. Вып.З. С.1710−1711.
- Васецкий В.М. и др. Нелинейное поглощение ИК излучения в дырочном германии при низких температурах.//ФТП. 1988. Т. 22. Вып.9. С. 1610−1613.
- Kovalev V.I. Suvorov M.V., Trofimov V.A. Nonlinear absorption of counterpropagating waves in narrowgap semiconductors. // Infrared. Phys. 1991. V.31. N4. P.343−349.
- Банная В.Ф., Веселова Л. И., Гершезон Е. М. Особенности температурной зависимости холловской подвижности в легированных полупроводниках. // ФТП. 1989. Т.23. N2. С.338−345.
- Делоне Н.Б., Крайнов В. П. Нелинейная ионизация атомов лазерным излучением. М.: Физматлит. 2001. 310с.
- Самарский A.A. Теория разностных схем. М.: Наука. 1983. 616с.
- Самарский A.A., Гулин A.B. Численные методы. М.: Наука. 1989. 429с.
- Самарский A.A., Николаев Е. С. Методы решения сеточных уравнений. М.: Наука. 1978.592с.
- Ильин В.П. Численные методы решения задач электрофизики. М.: Наука. 1985. 335с.
- Голант Е.И. О сопряженных семействах разностных схем для уравнений параболического типа с младшими членами. // ЖВМ и МФ. 1978. Т.18. N5. С.1162−1169.
- Кареткина Н.Б. Безусловно устойчивая разностная схема для параболических уравнений, содержащих первые производные. //ЖВМ и МФ. 1980. Т.20. N1. С.236−240.
- Карамзин Ю.Н., Трофимов В. А., Черток А. Э. Об одном алгоритме численного решения уравнений, описывающих процессы в фотоприемниках. // Математическое моделирование. 1991. T.3.N10. С.95−103.
- Карамзин Ю.Н., Поляков С. В., Трофимов В. А. Разностные схемы для задач абсорбционной бистабильности в полупроводниках // Дифференциальные уравнения. 1991.T.27.N.27. С.1185−1196.
- Karamzin Yu.N., Zakharova I.G. An additive difference method for parabolic equations. // Computational Mathematics and Mathematical Physics. 1995. V.35. N11. P. 1351 1358.
- Karamzin Yu.N., Zakharova I.G. New additive difference method for solving semiconductor problems. // Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling. 1996. VI1. N6. P.477−486.
- Варенцова C.A., Пономарева E. В., Трофимов В. А. О расчете собственных значений и собственных функций одномерного уравнения Шредингера на адаптивных сетках. // Вестник МГУ. Сер. 15. Вычислительная математика и кибернетика. 2000. N3. С.23−28.
- Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М.: Наука. 1969.424с.
- Карташев А.П., Рождественский Б. JI. Обыкновенные дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М.: Наука, 1986. 272с.
- Trofimov V.A., Loginova М.М. Formation of switching waves in optical bistability scheme based on dependence of absorption coefficient of semiconductor on electric field. // Book of Abstract. LIBS'2000. Tierrenia, Italy. 2000. P.59.
- Варенцова C.A., Логинова М.М, Трофимов В. А. Математическое моделирование оптической бистабильности на основе светоиндуцированного электрического поля. // Вестник МГУ. Сер.15. Вычислительная математика и кибернетика. 2003. N1. С.20−27.
- Trofimov V.A., Loginova M.M. Comparison of some difference schemes for problem of femtosecond pulse interaction with semiconductor. // Abstract of the International Conference MMA'03. Trokai, Lithuania. 2003. P.77.
- Логинова M. M, Трофимов B.A. Сравнение некоторых разностных схем для задачи воздействия фемтосекундного импульса на полупроводник. //Вестник МГУ. Сер. 15. Вычислительная математика и кибернетика. 2004. N1. С. 10−16.
- Логинова М. М, Трофимов В. А. О возможности осцилляций поперечного размера домена высокой концентрации свободных электронов при воздействии короткого светового импульса на полупроводник. // ЖТФ. 2004. Т.74. Вып.11. С. 123−126.
- Trofimov V.A., Loginova M.M. Computer modelling of field optical bistability. // Proceedings of the International Conference CMMSE-2004. Uppsala, Sweden. June, 2004. P.266−273.
- Trofimov V.A., Loginova M. M. About the possibility of field optical bistability. SFM'04. Internet session. Saratov. 2004. // http://optics.sgu.ru/SFM/2004/internet/
- Логинова M. M, Трофимов B.A. Осцилляции концентрации свободных электронов при воздействии фемтосекундного светового импульса на полупроводник. // Оптика и спектроскопия. 2005. Т.98. N6. С.1001−1007.
- Trofimov V.A., Loginova M.M. About the possibility of field optical bistability. // «Laser Physics and Photonics, Spectroscopy and Molecular Modeling V» / Ed. Debrov V.L., Melnikov L.A., Ryabukho V.P. Proceedings of SPIE. 2005. V.5773.