Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 60, № 11 (2018)

Article

Spatial Characteristics of the 630-nm Artificial Ionospheric Airglow Generation Region During the Sura Facility Pumping

Shindin A., Klimenko V., Kogogin D., Beletsky A., Grach S., Nasyrov I., Sergeev E.

Аннотация

We describe the method and the results of modeling and retrieval of the spatial distribution of excited oxygen atoms in the HF-pumped ionospheric region based on two-station records of artificial airglow in the red line (λ = 630 nm). The HF ionospheric pumping was provided by the Sura facility. The red-line records of the night-sky portraits were obtained at two reception points—directly at the heating facility and 170 km east of it. The results were compared with the vertical ionospheric sounding data. It was found that in the course of the experiments the airglow region was about 250 km high and did not depend on the altitude of the pump-wave resonance. The characteristic size of the region was 35 km, and the shape of the distribution isosurfaces was well described by oblique spheroids or a drop-shaped form. The average value of the maximum concentration of excited atoms during the experiment was about 1000 cm−3.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2018;60(11):849-865
pages 849-865 views

Modeling of the Dynamics of Radio Wave Reflection and Absorption in a Smoothly Ionomogeneous Plasma with Electromagnetically Driven Strong Langmuir Turbulence

Kochetov A.

Аннотация

This work was initiated by experiments on studying the self-action of radio waves incident on the ionosphere from a ground-based transmitter at the stage of electromagnetic excitation of Langmuir turbulence (Langmuir effect). The emphasis is on the impact of “self-consistent” collisionless absorption of radio waves by the Langmuir turbulence, which develops when the incident-wave field swells in the resonant region of a smoothly inhomogeneous plasma, on the dynamics of the radio wave reflection. Electrodynamic characteristics of the nonlinear-plasma layer, which has a linear unperturbed profile of the plasma density, with different features of the absorption development are obtained for a high intensity of the incident radiation. Calculations of “soft” and “hard” regimes of the absorption occurrence, as well as hysteresis modes in which the damping switch-on and off thresholds differ several times, are carried out. The algorithms we devised and the results of the study can serve as the basis for a more adequate and more detailed numerical simulation for interpretation of the experimental data obtained at the stage of the Langmuir effect in the ionosphere.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2018;60(11):866-876
pages 866-876 views

Application of a Terahertz Multi-Frequency Radiation Source Based on Quantum-Cascade Lasers for Identification of Substances Basing on the Amplitude-Spectral Analysis of the Scattered Field

Aksenov V., Angeluts A., Balakin A., Maksimov E., Ozheredov I., Shkurinov A.

Аннотация

We demonstrate the possibility of using a multi-frequency terahertz source to identify substances basing on the analysis of relative amplitudes of the terahertz waves scattered by the object. The results of studying experimentally the scattering of quasi-monochromatic radiation generated by a two-frequency terahertz quantum-cascade laser by the surface of the samples containing inclusions of absorbing substances are presented. It is shown that the spectral features of absorption of these substances within the terahertz frequency range manifest themselves in variations of the amplitudes of the waves at frequencies of 3.0 and 3.7 THz, which are scattered by the samples under consideration.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2018;60(11):877-888
pages 877-888 views

Model of an Injection Semiconductor Quantum-Dot Laser

Koryukin I.

Аннотация

We propose an asymmetric electron–hole model of an injection semiconductor quantum-dot laser, which correctly allows for relaxation at transitions between the electron and hole levels. Steady-state solutions of the proposed model, conditions for the simultaneous operation at transitions between the ground and first excited state levels, and relaxation oscillations in the two-wave lasing regime are studied. It is shown that the model can be simplified when the relaxation between hole levels is much faster than the relaxation between electron levels.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2018;60(11):889-896
pages 889-896 views

Cross-Polarization Optical Coherence Tomography with Active Maintenance of the Circular Polarization of a Sounding Wave in a Common Path System

Gelikonov V., Romashov V., Shabanov D., Ksenofontov S., Terpelov D., Shilyagin P., Gelikonov G., Vitkin I.

Аннотация

We consider a cross-polarization optical coherence tomography system with a common path for the sounding and reference waves and active maintenance of the circular polarization of a sounding wave. The system is based on the formation of birefringent characteristics of the total optical path, which are equivalent to a quarter-wave plate with a 45° orientation of its optical axes with respect to the linearly polarized reference wave. Conditions under which any light-polarization state can be obtained using a two-element phase controller are obtained. The dependence of the local cross-scattering coefficient of light in a model medium and biological tissue on the sounding-wave polarization state is demonstrated. The necessity of active maintenance of the circular polarization of a sounding wave in this common path system (including a flexible probe) is shown to realize uniform optimal conditions for cross-polarization studies of biological tissue.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2018;60(11):897-911
pages 897-911 views

Simple and Sawtooth Waves in a Resonance Layer with Quadratic Elastic Nonlinearity

Nazarov V.

Аннотация

We study the excitation of simple and sawtooth discontinuous waves in a nonlinear acoustic resonator representing a plane-parallel layer located in an outer medium and irradiated by a normally incident plane-longitudinal harmonic wave. The amplitudes of the wave at the fundamental frequency and its harmonics, which are emitted by the layer to the outer medium, are determined. Expressions are obtained for the linear and nonlinear Q-factors of such a resonator. The way to determine the nonlinearity parameter of the medium in the layer is discussed on the basis of measuring the amplitude of the second harmonic emitted by the layer to the outer medium in the forward and backward directions relative to the incident wave.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2018;60(11):912-919
pages 912-919 views

Estimation of the Arrival Time and Duration of a Radio Signal with Unknown Amplitude and Initial Phase

Trifonov A., Korchagin Y., Korol’kov S.

Аннотация

We synthesize the quasi-likelihood, maximum-likelihood, and quasioptimal algorithms for estimating the arrival time and duration of a radio signal with unknown amplitude and initial phase. The discrepancies between the hardware and software realizations of the estimation algorithm are shown. The characteristics of the synthesized-algorithm operation efficiency are obtained. Asymptotic expressions for the biases, variances, and the correlation coefficient of the arrival-time and duration estimates, which hold true for large signal-to-noise ratios, are derived. The accuracy losses of the estimates of the radio-signal arrival time and duration because of the a priori ignorance of the amplitude and initial phase are determined.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2018;60(11):920-930
pages 920-930 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».