WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

фективная дисперсия всегда положительна; следовательно, МСВ магнитосвязанной системы (в отличие от МСВ изолированных пленок) являются модуляционно устойчивыми. В случае же симметричного возбуждения эффективная дисперсия отрицательна и должна проявляться модуляционная неустойчивость. Увеличение магнитного поля, а также уменьшение коэффициента межмодовой связи приводят к росту модуля эффективной дисперсии ПИ, причем с ростом толщины магнитных слоев зависимость D от H становится более существенной.

j На рис. 2 для симметричного возбуждения структуры с указанными выше параметрами при q = =(3, 5, 7) · 108 s-1 и l = 5 и 10 µm приведены зависи мости от эффективного магнитного поля величины 2, определяющей ширину интервала волновых чисел для нарастающих во времени возмущений МСВ, и максимального коэффициента усиления 2 max, нормированных на начальную амплитуду ПИ и ее квадрат соответ ственно. Видно, что величина 2 растет с уменьшением поля H, увеличением коэффициента межмодовой связи Рис. 3. Зависимость коэффициента усиления возмущеи толщины магнитных слоев. При этом максимальный ния МСВ от его волнового числа. q = 3 · 108 (сплошные) коэффициент усиления не зависит от толщины слоев и 5 · 108 s-1 (штриховые кривые), a2 =(1, 2, 3) · 10-4 (крии коэффициента связи, а с увеличением эффективного вые 1–3 соответственно), l = 5 µm, H = 2.6kOe.

5 Физика твердого тела, 2005, том 47, вып. 2180 А.М. Шутый, Д.И. Семенцов Рис. 4. Распределение по длине волновода модуля возмущения МСВ в моменты времени t 0 (1), 292 (2) и 585 ns (3) при 2 = 10 (a) и 22.83 cm-1 (b), a2 = 3 · 10-4, l = 5 µm, H = 2.6kOe, q = 5 · 108 s-1.

Зависимость коэффициента усиления модулирующего возмущения неограничен. Учет затухания, ограничиваМСВ сигнала от его волнового числа приведена на ющего этот процесс, может быть осуществлен введерис. 3. Расчет проводился при следующих параметрах: нием в компоненты тензора магнитной проницаемости q =(3, 5) · 108 s-1, l = 5 µm, H = 2.6 kOe, квадрат без- частоты релаксации [19] или релаксационного члена размерной амплитуды a2 =(1, 2, 3) · 10-4, что соответ- непосредстенно в исходные динамические уравнения.

ствует мощности МСВ 2.2-6.4 mW на 1 cm ширины двухслойной волноводной структуры. Видно, что ширина 5. Заключение области модуляционной неустойчивости и максимальное значение коэффициента усиления растут с увеличением Проведенный анализ показал, что в двухслойных магинтенсивности вводимого излучения (то же будет иметь нитных структурах имеет место модуляционная неустойместо и при увеличении параметра нелинейности).

чивость прямых объемных МСВ по отношению к проУвеличение же коэффициента связи, как уже указывадольным (т. е. нарастающим в продольном направлелось, приводит к росту только области модуляционной нии) возмущениям в случае симметричного начальнонеустойчивости.

го возбуждения обоих волноводных слоев. В случае Численное решение уравнения (10) для случая симантисимметричного возбуждения МСВ в рассматрива метричного возбуждения (1 = 0, 2 = 0) приведено на емой структуре оказываются модуляционно устойчивырис. 4. При этом использовались следующие параметми. Связь между собственными магнитостатическими ры: l = 5 µm, H = 2.6kOe, q = 5 · 108 s-1, a2 = 3 · 10-4, модами каждого из слоев существенно влияет на инволновое число модулирующего сигнала 2 = 10 и тервал волновых чисел усиливающегося возмущения:

22.83 cm-1 (второе значение соответствует максимальувеличение коэффициента связи приводит к расширению ному усилению возмущения при выбранных параметрах указанного интервала и смещению в сторону больших системы и величине эффективного поля H). В качезначений длины волны, соответствующей максимальностве начального условия задавался достаточно широкий му усилению модулирующего МСВ возмущения. При ступенчатый импульс МСВ, модулированный гармониэтом максимальное значение коэффициента усиления ческой функцией 2 = b21 cos 2, где b21 = a20 · 10-3.

оказывается не зависящим от межмодовой связи. ЧисКривые 1 соответствуют начальному модуляционному ленный анализ также показал, что с увеличением эффексигналу (t = 0), кривые 2 и 3 — амплитуде модуляции тивного магнитного поля сужается интервал волновых при t 292 и 585 ns. Результаты численного решения чисел усиливающейся сигнальной волны, а максимальуравнения (10) подтверждают полученные выше ананый коэффициент усиления возрастает. Таким образом, литические выражения, а также показывают, что на применение исследуемой структуры в качестве волнорассматриваемом временном интервале, отвечающем водной для МСВ позволяет только за счет ее начального распространению МСВ по структуре длиной 1cm, модуляционный сигнал остается близким к гармониче- возбуждения реализовать ситуацию как модуляционной скому. Возникающие по краям искажения связаны с про- устойчивости, так и модуляционной неустойчивости с застранственными границами возмущения. Отметим, что данными в определенных пределах характеристическими в отсутствие затухания процесс нарастания амплитуды параметрами. Из проведенного анализа также следует, Физика твердого тела, 2005, том 47, вып. Модуляционная неустойчивость магнитостатических волн в двухслойной... что в случае устойчивости МСВ изолированных волноводных слоев (в частности, поверхностных МСВ) с использованием магнитосвязанной двухслойной структуры можно реализовать (при симметричном возбуждении) модуляционную неустойчивость связанных мод МСВ.

Список литературы [1] А.К. Звездин, А.Ф. Попков. ЖЭТФ 84, 2, 606 (1983).

[2] P. De Gasperis, R. Morcelli, G. Miccolli. Phys.Rev. Lett. 59, 4, 481 (1987).

[3] B.A. Kalinikos, N.G. Kovshikov, A.N. Slavin. J. Appl. Phys.

67, 9, 5633 (1990).

[4] А.В. Вашковский, В.С. Стальмахов, Ю.П. Шараевский.

Магнитостатические волны в электронике сверхвысоких частот. Изд-во Саратов. ун-та, Саратов (1993). 416 с.

[5] Ю.В. Гуляев, П.Е. Зильберман, С.А. Никитов, А.Г. Темирязев. ФТТ 28, 9, 2774 (1986).

[6] А.С. Киндяк, В.В. Киндяк. ФТТ 41, 7, 1272 (1999).

[7] J.M. Nash, C.E. Patton, P. Kabos. Phys. Rev. B 51, 21, 15 (1995).

[8] А.В. Кокин, С.А. Никитов. ФТТ 43, 5, 851 (2001).

[9] Х. Беннер, Б.А. Калиникос, Н.Г. Ковшиков, М.П. Костылев.

Письма в ЖЭТФ 72, 4, 306 (2000).

[10] R.E. Camley, T.S. Rahman, D.L. Mils. Phys. Rev. B 27, 1, (1983).

[11] С.Л. Высоцкий, Г.Т. Казаков, А.В. Маряхин. Письма в ЖЭТФ 61, 8, 673 (1995).

[12] А.М. Шутый, Д.И. Семенцов. Письма в ЖЭТФ 78, 8, (2003).

[13] С.В. Тарасенко. ФТТ 36, 9, 2554 (1994).

[14] H. Puszkarski. Surf. Sci. Rep. 20, 2, 45 (1994).

[15] С.Л. Высоцкий, Г.Т. Казаков, М.Л. Кац, Ю.А. Филимонов.

ФТТ 35, 5, 1191 (1993).

[16] Г. Агравал. Нелинейная волоконная оптика. Мир, М.

(1996). 323 с.

[17] И.О. Золотовский, Д.И. Семенцов. ЖТФ 73, 9, 84 (2003).

[18] В.В. Шагаев. ФТТ 40, 11, 2089 (1998).

[19] А.Г. Гуревич, Г.А. Мелков. Магнитные колебания и волны.

Наука, М. (1994). 464 с.

Физика твердого тела, 2005, том 47, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.