Для цитирования:
Дудко Г. М., Филимонов Ю. А. Самовоздействие 2D-импульсов обратных объемных магнитостатических волн при распространении в ферромагнитных пленках // Известия вузов. ПНД. 2002. Т. 10, вып. 6. С. 81-101. DOI: 10.18500/0869-6632-2002-10-6-81-101
Самовоздействие 2D-импульсов обратных объемных магнитостатических волн при распространении в ферромагнитных пленках
В рамках подхода, основанного на численном решении нелинейного уравнения Шредингера, исследовано распространение 2D-импульсов обратных объемных магнитостатических волн при соотношениях коэффициентов дисперсии βₗ, и дифракции βₜ, характерных для чисто дипольных βₗ/βₜ<<,1 и дипольно-обменных βₗ/βₜ⁓1 волн. Показано, что 2D-импульсы дипольных обратных объемных магнитостатических волн с ростом амплитуды волны на входе могут разбиваться на пару изолированных фрагментов, распространяющихся относительно друг друга в противоположных направлениях. При βₗ/βₜ⁓1 увеличение амплитуды 2D-импульса также приводит к его дроблению но получающиеся в результате этого процесса фрагменты импульса могут взаимодействовать друг с другом и образовывать структуры, топологически отличные от входного импульса. Показано, что подбором ширины антенны, длительности и амплитуды входного импульса можно добиться образования 2D-солитона огибающей обратных объемных магнитостатических волн, а также наблюдать эффект, создающий иллюзию «остановки импульса», когда местоположение максимума амплитуды сигнала в пленке не изменяется в течение промежутка времени, сопоставимого с длительностью импульса.
1. Звездин А.К., Попков А.Ф. К нелинейной теории магнитостатических спиновых волн // ЖЭТФ. 1983. Т. 84, № 2. С. 606.
2. Калиникос B.A., Ковшиков Н.Г., Славин А.Н. Наблюдение спин-волновых солитонов в ферромагнитных пленках // Письма в ЖЭТФ. 1983. Т. 38, № 7. С. 343.
3. De Gasperis Р., Marcelli R., Miccoli С. Magnetostatic soliton propagation at microwave frequency in magnetic garnet films // Phys. Rev. Lett. 1987. Vol. 59, № 4. P. 481.
4. Kalinikos B.A., Kovshikov N.G., Kolodin P.A., Slavin А.М Observation of dipole-exchange spin wave soliton in tangentially magnetised ferromagnetic films // Solid State Commun. 1990. Vol. 74, № 9. P. 989.
5. Chen M., Tsankov M.A., Nash J.M., Patton C.E. «Backward volume wave solitons in а yttrium iron garnet film // Phys.Rev.B. 1994. Vol. 49. P.12773.
6. Tsankov М.А., Chen M., Patton C.E. Forward volume wave microwave envelope solitons in yttrium iron garnet films: Propagation, decay, and collision // J. Appl. Phys. 1994. Vol.76, № 7. P. 4274.
7. Вашковский A.B., Стальмахов A.B., Шахназарян Д.Г. Формирование, отражение и преломление волновых пучков магнитостатических волн // Изв. вузов. Физика. 1988. № 11. С. 67.
8. Boyle J.W., Nikitov S.A., Boardman A.D., Booth J.G. Self-channeling аnd nonlinear beam shapping оf magnetostatic waves in ferromagnetic films // Phys. Rev. В. 1996. Vol. 53, № 18. P. 12173.
9. Bauer M., Buttner O., Demokritov S.O., Hillebrands B., Grimalsky V., Rapoport Yu., Slavin A.N. Observation оf spatiotemporal self-focusing оf spin waves in magnetic films // Phys. Rev. Lett. 1998. Vol. 81. P. 3769.
10. Bauer M., Mathieu C., Demokritov S.O., Hillebrands B., Kolodin P.A., Sure S., Dotsch H., Grimalski V., Rapoport Yu., Slavin А.N. Direct observation оf two-dimensional self-focusing оf spin waves in magnetic films // Phys. Rev. В. 1997. Vol. 56, № 14. P. 8483,
11. Дудко Г.М., Филимонов Ю.А. Самофокусировка ограниченных пучков обратных объемных магнитостатических волн в ферромагнитных пленках: численный эксперимент // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 1997. Т. 5, № 6. С. 29.
12. Дудко Г.М., Филимонов Ю.А. Численное исследование явлений самовоздействия ограниченных пучков обратных объемных магнитостатических волн в ферромагнитных пленках // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 1999. Т.7, № 2-3. C.17.
13. Buttner O., Bauer M., Demokritov S.O., and Hillebrands B., Kostylev M.P., Kalinikos B.A., Slavin A.N. Collisions оf spin wave envelope solitons and self-focused spin wave packets in yttrium iron garnet films // Phys. Rev. Lett. 1999. Vol. 82, № 21. P. 4320.
14. Сухоруков А.П., Чурилова A.B. Влияние декомпрессии импульса на самофокусировку и распространение пространственного солитона в средах с кубической нелинейностью // Изв. РАН. Сер. Физика. 1997. Т. 61, № 12. С. 2359.
15. Damon R.W., Eshbach J.R. Magnetostatic modes оf а ferromagnetic slab // J. Phys. Chem. Sol. 1961. Vol. 19, № 3/4. P. 308.
16. Веселов A.A., Никитов Д.С., Филимонов Ю.А. Поверхностные спиновые волны в ферромагнитных пленках // Радиотехника и электроника. 1977. Т. 42, № 9. С. 1097.
17. Дудко Г.М., Филимонов Ю.А. Волновые пучки обратных объемных магнитостатических волн при одновременном развитии процессов самомодуляции и самофокусировки // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2001. T.9, № 4-5. С. 107.
- 162 просмотра