Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Electronic Sumy Stat...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
versions View all 2 versions
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

Influence of the Vector Order Parameter on the Dynamics of 3D Ultrashort Pulses in Carbon Nanotubes

Authors: Konobeeva, N.N.; Belonenko, M.B.;

Influence of the Vector Order Parameter on the Dynamics of 3D Ultrashort Pulses in Carbon Nanotubes

Abstract

У роботі ми пропонуємо модель для врахування векторного параметра порядку у дослідженні еволюції ультракороткого оптичного імпульсу в середовищі з вуглецевими нанотрубками. Ми розглядаємо електричне поле імпульсу в тривимірній геометрії. Для опису динаміки системи, що розглядається, ми використовуємо феноменологічну теорію, розроблену А.З. Паташинським та В.Л. Покровським. З огляду на специфіку заданої проблеми, передбачається, що векторний параметр порядку пов'язаний з електричним полем, спрямованим уздовж осі нанотрубки. Для наочності ми розглядаємо сегнетоелектричне середовище з поляризацією, яке має три ненульові просторові компоненти. Спираючись на теорію Гінзбурга-Ландау, ми отримуємо основне рівняння руху для векторного параметра порядку. На основі рівнянь Максвелла ми знаходимо ефективне нелінійне хвильове рівняння в циліндричній системі координат. Ми використовуємо наближення, коли накопиченням заряду можна знехтувати. Тому в розподілі поля зберігається циліндрична симетрія. Система цих двох рівнянь дозволяє проаналізувати залежність форми тривимірних ультракоротких оптичних імпульсів від відстані від критичної точки фазового переходу. Це важливе спостереження на практиці може бути використане для експериментального визначення критичної точки. Показано, що ультракороткий оптичний імпульс поширюється стабільно без вторинного хвильового випромінювання. Енергія електромагнітного імпульсу зберігається в локалізованій області. Також проводиться порівняльний аналіз двох моделей параметра порядку (скалярний параметр порядку та векторний параметр порядку). Визначено вплив моделі параметра порядку на динаміку імпульсу. Запропонована методика дозволяє проводити спектроскопію шляхом зміни параметра порядку при зондуванні середовища ультракороткими імпульсами. In this paper, we propose a model for taking into account the vector order parameter for studying the evolution of an ultrashort optical pulse in a medium with carbon nanotubes. We consider the electric field of the pulse in the three-dimensional geometry. To describe the dynamics of the considered system we use the phenomenological theory developed by A.Z. Patashinskii and V.L. Pokrovskii. Given the specificity of the problem at hand, it is assumed that the vector order parameter is related to the electric field directed along the nanotube axis. For the clarity, we consider a ferroelectric medium with the polarization, which has three nonzero spatial components. Based on the Ginzburg-Landau theory, we obtain the governing equation of motion for the vector order parameter. Based on Maxwell’s equations, we obtain the effective nonlinear wave equation in a cylindrical coordinate system. We use the approximation when the accumulation of charge can be neglected. Therefore, the cylindrical symmetry in the field distribution is preserved. The system of these two equations allows us to analyze the dependence of the shape of three-dimensional ultrashort optical pulses on the distance from the critical point of phase transition. That important observation can in practice be used to identify experimentally the critical point. We show that ultrashort optical pulse propagates stably without secondary wave radiation. The energy of the electromagnetic pulse is preserved in a localized region. Also a comparative analysis of two models of the order parameter (scalar order parameter and vector order parameter) is performed. The influence of the order parameter model on the dynamics of the pulse is determined. The proposed technique allows us to carry out the spectroscopy by changing the order parameter when probing the medium with ultrashort pulses.

Country
Ukraine
Related Organizations
Keywords

optical pulses, вуглецеві нанотрубки, carbon nanotubes, векторний параметр порядку, оптичні імпульси, vector order parameter

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
Green