Spatial selectivity of the four-wave radiation converter considering the rotation of the polydisperse nanosuspension layer

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The influence of the layer incline of the polydisperse nanosuspension on the spatial structure of the object wave is analyzed. Due to the layer incline the fine structure appears in the modulus of its spatial spectrum around the dip. The dependences of the dip half-width on the standard deviation in the particle size distribution and the incline angle are obtained. The optimal angles at which the dip half-width takes on the minimal value are determined.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. V. Savelyev

Samara National Research University

Author for correspondence.
Email: belchonokenot@mail.ru
Russian Federation, Samara

K. E. Aleferkina

Samara National Research University

Email: belchonokenot@mail.ru
Russian Federation, Samara

References

  1. Зельдович Б.Я., Пилипецкий Н.Ф., Шкунов В.В. Обращение волнового фронта. М.: Наука, 1985.
  2. Дмитриев В.Г. Нелинейная оптика и обращение волнового фронта. М.: Физматлит, 2003.
  3. Лукин В.П. // УФН. 2014. Т. 184. № 6. С. 599; Lukin V.P. // Phys. Usp. 2014. V. 57. No. 6. P. 556.
  4. Шмелев А.Г., Леонтьев А.В., Жарков Д.К. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2017. Т. 81. № 5. С. 601; Shmelev A.G., Leontyev A.V., Zharkov D.K. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2017. V. 81. No. 5. P. 557.
  5. Kosionis S.G., Paspalakis E. // Carbon Trends. 2023. V. 10. Art. No. 100249.
  6. Андрианов С.Н., Калачев А.А., Шиндяев О.П., Шкаликов А.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 3. С. 392; Andrianov S.N., Kalachev A.A., Shindyaev O.P., Shkalikov A.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 82. No. 3. P. 299.
  7. Paesani S., Borghi M., Signorini S. et al. // Nature Commun. 2020. V. 11. Art. No. 2505.
  8. Sharapova P.R., Kruk S.S., Solntsev A.S. // Laser Photon. Rev. 2023. V. 17. Art. No. 2200408.
  9. Pope I., Tanner H., Masia F. et al. // Light Sci. Appl. 2023. V. 12. Art. No. 80.
  10. Geng Y., Cong L., Cao X. et al. // Laser Optoelectron. Prog. 2022. V. 59. No. 6. Art. No. 0617024.
  11. Geng Y., Cong L., Tian Y. et al. // Sens. Actuators B. Chem. 2019. V. 301. Art. No. 127074.
  12. Chen L., He C. // Light Sci. Appl. 2023. V. 12. Art. No. 111.
  13. Каримуллин К.Р., Аржанов А.И., Наумов А.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2017. Т. 81. № 12. С. 1581; Karimullin K.R., Arzhanov A.I., Naumov A.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2017. V. 81. No. 12. P. 1396.
  14. Xiang Y., Liu Y., Cai Y. et al. // Phys. Rev. A. 2020. V. 101. Art. No. 053834.
  15. Linares J., Prieto-Blanco X., Balado D. et al. // Phys. Rev. A. 2021. V. 103. Art. No. 043710.
  16. Ивахник В.В. Обращение волнового фронта при четырехволновом взаимодействии. Самара: Самарский университет, 2010.
  17. Ивахник В.В., Савельев М.В. // Компьютерная оптика. 2018. Т. 42. № 2. С. 227.
  18. Ремзов А.Д., Савельев М.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 12. С. 1770; Remzov A.D., Savelyev M.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 12. P. 1415.
  19. Савельев М.В., Ремзов А.Д. // Компьютерная оптика. 2022. Т. 46. № 4. С. 547.
  20. Савельев М.В., Ивахник В.В. // Изв. вузов. Радиофиз. 2020. Т. 63. № 8. С. 694; Savelyev M.V., Ivakhnik V.V. // Radiophys. Quantum Electron. 2021. V. 63. No. 8. P. 625.
  21. Ивахник В.В., Савельев М.В. // ФВПиРТС. 2023. Т. 26. № 1. С. 9.
  22. Рыжонков Д.И., Лёвина В.В., Дзидзигури Э.Л. Наноматериалы. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012.
  23. Иванов В.И., Пячин С.А. // Физ.-хим. аспекты изуч. класт., наноструктур и наноматериалов. 2021. № 13. С. 146.
  24. Кудряшова О.Б., Антонникова А.А., Коровина Н.В. // Изв. вузов. Физика 2015. Т. 58. № 2. С. 118; Kudryashova O.B., Antonnikova A.A., Korovina N.V. // Russ. Phys. J. 2015. V. 58. No. 2. P. 271.
  25. Шефер О.В., Войцеховская О.К. // Изв. вузов. Физика 2021. Т. 64. № 12. С. 105; Shefer O.V., Voitsekhovskaya O.K. // Russ. Phys. J. 2022. V. 64. No. 12. P. 2292.
  26. Nichols W.T., Malyavanatham G., Henneke D.E. et al. // J. Nanopart. Res. 2002. V. 4. P. 423.
  27. Al-Khafaji M.A., Gaal A., Wacha A. et al. // Materials. 2020. V. 13. Art. No. 3101.
  28. Али-заде Р.А. // Неорган. материалы. 2008. Т. 44. № 10. С. 1233; Ali-zade R.A. // Inorg. Mater. 2008. V. 44. No. 10. P. 1105.
  29. Bian S., Zhang W., Kim S.I. et al. // J. Appl. Phys. 2002. V. 92. No. 8. P. 4186.
  30. Kiefer J., Ewart P. // Prog. Energy Combust. Sci. 2011. V. 37. P. 525.
  31. Bencivenga F., Cucini R., Capotondi F. et al. // Nature. 2015. V. 520. P. 205.
  32. Renger J., Quidant R., van Hulst N., Novothy L. // Phys. Rev. Lett. 2010. V. 104. Art. No. 046803.
  33. Palomba S., Zhang S., Park Y. et al. // Nature Mater. 2012. V. 11. P. 34.
  34. Hoffman H.J. // IEEE J. Quantum Electron. 1986. V. 22. No. 4. P. 552.
  35. Smith P.W., Ashkin A., Tomlinson W.J. // Opt. Lett. 1981. V. 6. No. 6. P. 284.
  36. Rogovin D., Sari S.O. // Phys. Rev. A. 1985. V. 31. No. 4. P. 2375.
  37. Афанасьев А.А., Гайда Л.С., Курочкин Ю.А. и др. // Квант. электрон. 2016. Т. 46. № 10. С. 891; Afanas’ev A.A., Gaida L.S., Kurochkin Yu.A. et al. // Quantum Electron. 2016. V. 46. No. 10. P. 891.
  38. Gerakis A., Yeh Y.-W., Shneider M.N. et al. // Phys. Rev. Appl. 2018. V. 9. Art. No. 014031.
  39. Giannakopoulou N., Williams J.B., Moody P.R. et al. // Nanoscale. 2020. V. 12. P. 4622.
  40. Cheung Y.M., Gayen S.K. // J. Opt. Soc. Amer. B. 1994. V. 11. No. 4. P. 636.
  41. Kovsh D.I., Hagan D.J., van Stryland E.W. // Opt. Express. 1999. V. 4. No. 8. P. 315.
  42. Torres-Torres C., Lopez-Suarez A., Tamayo-Rivera L. et al. // Opt. Express. 2008. V. 16. No. 22. P. 18390.
  43. Arandian A., Karimzadeh R., Faizabadi S.Y. // Nano. 2015. V. 10. No. 4. Art. No. 1550053.
  44. Ивахник В.В., Савельев М.В. // ФВПиРТС. 2013. Т. 16. № 1. С. 6.
  45. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1977.
  46. Tabiryan N.V., Luo W. // Phys. Rev. E. 1998. V. 57. No. 4. P. 4431.
  47. Behera S.K., Saha D., Gadige P., Bandyopadhyay R. // Phys. Rev. Mater. 2017. V. 1. Art. No. 055603.
  48. Ivanov V.I., Ivanova G.D. // Proc. SPIE. 2018. V. 10833. Art. No. 108331S.
  49. Livashvili A.I., Krishtop V.V., Vinogradova P.V. et al. // Nanomaterials. 2021. V. 11. Art. No. 1291.
  50. Альдебенева К.Н., Ивахник В.В., Савельев М.В. // ФВПиРТС. 2019. Т. 22. № 1. С. 4.
  51. Pauw B.R., Kastner C., Thunemann A.F. // J. Appl. Crystallogr. 2017. V. 50. P. 1280.
  52. Gomide G., Gomes R.C., Viana M.G. et al. // J. Phys. Chem. C. 2022. V. 126. P. 1581.
  53. Трофимова Е.А., Кисляк Н.В., Гилёв Д.В. Теория вероятностей и математическая статистика: учебное пособие. Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2018.
  54. Pope R.M., Fry E.S. // Appl. Optics. 1997. V. 36. No. 3. P. 8710.
  55. Nevskii Yu.A., Osiptsov A.N. // Fluid Dynamics. 2011. V. 46. No. 2. P. 225.
  56. Невский Ю.А. // Вестн. ННГУ им. Н. И. Лобачевского. 2011. № 4(3). С. 1012.
  57. Черепанов И.Н., Смородин Б.Л. // Вестн. Пермского университета. Физика. 2018. № 1(39). С. 81.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Schematic diagram of the counter pumping waves

Download (51KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. View of the PSOV modulus near the failure in the case of monodisperse nanosuspension at a0 = 100 nm, θ = 0° (1), 40° (2), 60° (3), 80° (4), 88° (5), 90° (6)

Download (98KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Dependences of the position of the side maximum (1) and its magnitude (2) in the case of monodisperse nanosuspension on the angle θ at a0 = 100 nm

Download (60KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. PSOV moduli at θ = 90° (a), 85° (b), a0 = 100 (1), 115 nm (2, 3, 4), σ/a0 → 0 (1, 2), 0.4 (3, 4) considering normal (3) and log-normal (4) nanoparticle size distributions

Download (174KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Dependences of the failure half-width on the angle θ and standard deviation at a0 = 100 (a, b), 115 nm (c, d) taking into account normal (a, c) and log-normal (b, d) size distribution of nanoparticles. The dotted line shows the positions of the smallest values of the failure half-width corresponding to the optimal angles θopt

Download (218KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences