Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)

Для цитирования:

Usanov D. A., Skripal A. V., Skripal A. V., Abramov A. V., Kletsov A. A. Nonlinear dynamics оf microwave and optical semiconductor oscillators [Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Клецов А. А. Нелинейная динамика полупроводниковых СВЧ и оптических генераторов] // Известия вузов. ПНД. 2002. Т. 10, вып. 3. С. 159-171. DOI: 10.18500/0869-6632-2002-10-3-159-171

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
Иконка PDF and_2002-3_usanov_etal.pdf
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
английский
Рубрика: 
Прикладные задачи нелинейной теории колебаний и волн
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
621.382
DOI: 
10.18500/0869-6632-2002-10-3-159-171

Nonlinear dynamics оf microwave and optical semiconductor oscillators
[Нелинейная динамика полупроводниковых СВЧ и оптических генераторов]

Авторы: 
Усанов Дмитрий Александрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Скрипаль Александр Владимирович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Скрипаль Анатолий Владимирович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Абрамов Антон Валерьевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Клецов Алексей Александрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Аннотация: 

Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований нелинейных явлений в полупроводниковых СВЧ и оптических генераторах. Показано, что одной из причин появления разнообразного спектра нелинейных явлений в полупроводниковых устройствах СВЧ-диапазона является качественное изменение вида их вольтамперных характеристик, в частности, появление или исчезновение участков отрицательного дифференциального сопротивления при воздействии мощного микроволнового излучения на полупроводниковые структуры. В полупроводниковых лазерных структурах в качестве приоритетного механизма реализации нелинейного режима их работы выступает внешняя оптическая обратная связь, формирующая автодинный режим работы полупроводниковых лазеров.

Ключевые слова: 
-
Благодарности: 
Работа была поддержана Программой Министерства образования Российской Федерации.
Список источников: 
  1. Usanov D.A., Skripal A.V. Physics оf semiconductor devices operation in microwave circuits. Saratov: Saratov University Publish., 1999. 376 pp.
  2. Petermann K. Laser Diode Modulation and Noise. Kluwer Academic Press, Dordrecht, The Netherlands. 1988. 390 p.
  3. Kalinkin M.Yu., Usanov D.A., Skripal A.V. Autodyne detection in semiconductor-laser-generated relaxation oscillation// Proc. SPIE. 2000. Vol. 4002 Р. 176-179.
  4. Vinenko V.G., Krasovskij S.V., Usanov D.A. Modulation оf а target signal in microwave power limiters оп p-i-n-diodes// Elektronnaja tekhnika. Ser. 1. 1987. Vol. 4. рр. 38-39.
  5. Dzehtser G.B., Nikolaev J.I, Orlov О.S. To а question оп interaction оf the plane semiconductor diode with an electronic microwave field// Voprosi radioelektroniki. Ser. 6. Radioelektronnja tehknika. 1971. Part 3. P. 3-12.
  6. Usanov D.A., Skripal A.V., Ugrjumova N.V. Occurrence of negative differential resistance in p-i-n-diode structures at influence of microwave radiation// Izvestija Vuzov. Electronica. 1997. № 3-4. P. 48-52.
  7. Usanov D.A. The possible lines of investigation for the semiconductor microwave electronics device parameters improvement // Radiotekhnika. 1999. № 4. P.96-99.
  8. Usanov D.A., Skripal A.V., Ugrjumova N.V. Occurrence of negative resistance in structures оn а basis оf p-n-junction in the microwave field // Fizika i Tekhnika Poluprovodnikov. 1998. V.32, № 11. рр. 1399-1402.
  9. Usanov D.A., Skripal A.V., Ugrjumova N.V. Occurrence оf negative differential resistance оn volt-current characteristics of diode structures оп а basis оf p-n-junction at influence оf microwave radiation of а high level оf power// Radiotehknika i elektronica. 2000. V. 45, № 12. Р. 1509-1513.
  10. Usanov D.A., Skripal A.V., Posadskij V.N., Ugrjumova N.V. Efficiency of frequency multiplication with the help of semiconductor diodes in a strong microwave field// Thes. оf VI International sience-tech. conf. «Electrodynamics and engineering оf the microwave and short-wave radiation» Samara, 1999. Vol. VII. Part.2 (23). P. 148-149.
  11. Usanov D.A., Korotin B.N., Orlov V.E., Skripal A.V. Removal оf degeneration in p-and n-areas of p-n-junction with external microwave signal// Рis’mа v Zhurnal Tekhnicheskoi Fiziki. 1990. Vol. 16, Part. 8. P. 50-51.
  12. Usanov D.A., Orlov V.E., Korotin B.N., Skripal A.V. Influence оf аn external microwave signal on thе work оf the microwave oscillator оп the tunnel diode// Izvestija VUZOV. Radiophysics. 1991. Vol. 34, Ne 1. P. 81-85.
  13. Usanov D.A., Skripal A.V., Korotin B.N., Orlov V.E. Influence оf heating microwave field оn а type of volt - current characteristic of the tunnel diode// Pis’ma v Zhurnal Tekhnicheskoi Fiziki. 1993. Vol.19, Part.7. P. 81-85.
  14. Skripal А.М., Usanov D.A., Abramov А.М. Nonlinear dynamics оf the oscillator оп the tunnel diode at influence of аn external microwave signal// Izvestija VUZOV. Prikladnaja nelineinaja dinamika. 2000. Vol.8, № 4. P. 66-73.
  15. Usanov D.A., Skripal A.V., Ugrjumova N.V., Venig S.B., Orlov V.E. Occurence of а mode of negative differential resistance and switching in the tunnel diode under the influence оf аn external microwave signal// Fizika i Tekhnika Poluprovodnikov. 2000. Vol. 34, Part. 5. P. 567-571.
  16. Usanov D.A., Venig S.B., Orlov V.E. The negative differential resistance оf the tunnel diode induced by ап external microwave signal// Pis’ma v Zhurnal Tekhnicheskoi Fiziki. 1999. Vol. 25, Ne 2. P. 39-42.
  17. Tager A.S., Vald-Perlov V.M. IMPATT diodes and their application in the microwave engineering. M.: Sovetskoe Radio, 1968. 480 p.
  18. Usanov D.A., Skripal A.V., Kletsov A.A. Effect оf occurrence оf N-type negative differential resistance areas оп volt-current characteristics оf IMPATT diodes in а strong microwave field// Materials оf 11-th International conference «Microwave engineering and telecommunication technologies» Crimico, 2001. 10-14 September 2001. Sevastopol. P. 170-171.
  19. Skripal A.V., Usanov D.A., Tyajlov V.S., Vasilieva A.V. Subharmonic Generation in GaAs FET Amplifier// Proc. 11 International Microwave Conf. MIKON-96. Poland. Warsaw. May 27-30.1996, Vol. 2. P. 450-453.
  20. Usanov D.A., Skripal A.V., Tjazhlov V.S., Vasileva A.V. Occurrence оf subharmonic components in a spectrum of output signal of GaAs MESFET// Works of 3rd All-Russia scientific and technical conferences with the international participation «Actual problems of solid-state electronics and microelectronics». Divnomorskoe 1996. 8-13 Sept. Taganrog RTU. P. 80-82.
  21. Skripal A.V., Usanov D.A., Vasileva A.V., Tjazhlov V.S. Modelling оf the microwave amplifiers оn GaAs MESFET, operating in а nonlinear mode// Fizika volnovih processov i radiotehknicheskie sistemi. 1998. Vol.1. № 2-3. Р. 30-32.
  22. Mocker H.W., Bjork P.E. High accuracy laser Doppler velocimeter using stable long wavelength semiconductor lasers// Appl. Opt. 1989. Vol. 28. P. 4914-4919.
  23. Shinohara S., Mochizuki А., Yoshida H., Sumi M. Laser Doppler velocimeter using the self-mixing effect of a semiconductor laser diode// Appl. Opt. 1986. Vol. 25. P. 1417-1419.
  24. Shimizu E.T. Directional discrimination in the self-mixing type laser Doppler velocimeter// Appl. Opt. 1987. Vol. 26. P. 4541-4544.
  25. Jentik HW., F.F. dе Mul, Suichies H.E., Aarnoudse J.G., Greve J. Small laser Doppler velocimeter based оn the self-mixing effect in а diode laser// Appl. Opt. 1988. Vol. 27. P. 379-385.
  26. Koelink M.H., Weijers A.L., Greve J., Aarnoudse J.G., Graaf R., Dassel A.C.M. Self-mixing laser Doppler velocimetry of liquid flow and of blood perfusion in tissue// Appl. Opt. 1992. Vol. 31. P. 5844-5851.
  27. Koelink M.H., Slot M., dе Mul F.F. Laser Doppler velocimeter based оn the self-mixing effect in а fiber-coupled semiconductor laser: theory// Appl. Opt. 1992. Vol. 31. Р. 3401-3408.
  28. Margin A.V. Doppler gauge of velocity based on injected laser// Technical Physics. 1994. Vol. 64, № 1. P. 184-189.
  29. Tromborg B., Osmundsen J.H., Olesen H. Stability analysis for а semiconductor laser in ап external cavity// IEEE J.Quantum Electron. 1984. Vol.20. P. 1023-1032.
  30. Olesen H., Osmundsen J.H., Tromborg В. Nonlinear dynamics and spectral behavior for ап external cavity laser// IEEE J. Quantum Electron. 1986. Vol. 22. P. 762- 773.
  31. Osinski M., Buus J. Linewidth broadening factor in semiconductor lasers (an overview)// IEEE.J. Quant. Electron. 1987. Vol. 23. P. 9-24.
  32. Kalinkin M.Yu., Usanov D.A., Skripal A.V. Determination оf mechanical vibration form of external reflector by response of autodyne interference system based on а semiconductor laser// Рrос. SPIE. 1999. Vol. 3726. P. 49-51.
  33. Skripal A.V., Usanov D.A., Kalinkin M.Yu. Determination of complicated movment form of the object by the signal оf autodyne detection оf semiconductor laser// Technical Physics. 2000. Vol. 70. P. 125-129.
  34. Skripal A.V., Usanov D.A., Vagarin V.A. and Kalinkin M.Yu. Autodyne detection in а semiconductor laser as the external reflector is moved// Technical Physics. 1999. Vol. 44. Р. 66-68.
  35. Usanov D.A., Skripal A.V., Kalinkin M.Yu. Formation оf autodyne signal in the semiconductor laser at the movement оf аn external reflector// Izvestija VUZOV. Prikladnaja nelineinaja dinamika. 1998. Vol. 6, № 1. P. 3-9.
Поступила в редакцию: 
04.07.2002
Принята к публикации: 
15.08.2002
Опубликована онлайн: 
12.01.2024
Опубликована: 
30.09.2002
  • 348 просмотров