Том 68, № 3 (2023)

В обзоре представлена третья часть экспериментального исследования излучения и возбуждаемых им оптоэлектронных эффектов. В начале мощной оптической пикосекундной накачки слоя GaAs гетероструктуры Al_xGa_{1 – x}As–GaAs–Al_xGa_{1 – x}As в нем возникает пикосекундное излучение. Экспериментально доказано, что это – усиленное спонтанное (стимулированное) излучение со спецификой распространения в гетероструктуре. Показано, что благодаря большой интенсивности излучения электронно-дырочная плазма поддерживается в “пороговом” состоянии с инверсией населенности электронов в узком энергетическом интервале. В связи с этим с плотностью электронов становятся однозначно связаны их температура, а следовательно, их распределение между долинами и т.п. Найдено, что ограничение инверсии означало насыщение усиления излучения, когда усиление лимитируется энергетическим транспортом носителей заряда на уровни, с которых они вынужденно рекомбинируют. Определено, что транспорт, замедляемый нагревом носителей из-за их взаимодействия с излучением, при связи температуры носителей с их плотностью, определяет динамику излучения в целом и его спектральных компонент.

Предложена методика обработки сигналов, позволяющая восстанавливать двумерные радиоизображения объектов с угловым сверхразрешением. Обоснован метод двойной ортогонализации, позволяющий повысить уровень достигаемого сверхразрешения. Показаны предельные возможности получения адекватных решений обратных задач при наличии априорной информации о решении.

Рассмотрены свойства угловых шумов радиолокационных отражений от втулки винта. На основе многоточечной геометрической модели втулки винта получены аналитические выражения, позволяющие рассчитать параметры плотности распределения вероятности угловых шумов для плоскостей азимут и угол места для втулки однолопастного винта при произвольном угле поворота втулки. Соотношения, полученные для втулки с одной лопастью, обобщены на случай втулки винта с произвольным количеством лопастей. Показано, что угловой шум втулки представляет собой случайный процесс с периодически изменяющимися параметрами. Теоретические результаты подтверждены математическим моделированием.

Рассмотрены принципы анализа и оптимизации параметров и режима обработки сигналов в системе передачи информации с обратным каналом, функционирующей в условиях воздействия преднамеренных помех, структура которых может подбираться с позиции нарушения (ухудшения) работы системы. Предложен алгоритм формирования и обработки псевдослучайных сигналов с рандомизированной базой, который обеспечивает повышение скорости передачи информации системой в классе помех с ограниченной средней мощностью при обеспечении исходных показателей достоверности. Представлена методика, приведены примеры расчета и показаны графики зависимостей гарантированной скорости передачи информации в системе с рандомизированным двухступенчатым переключением базы сигналов от средней мощности оптимизированной помехи.

Рассмотрена трансформация траекторий поверхностных магнитостатических волн, распространяющихся в ферритовой пленке, намагниченной линейно неоднородным полем, вызванная воздействием мощного импульса света от фемтосекундного лазера. В качестве механизма действия света на распространение волн отмечено уменьшение намагниченности пленки за счет повышения ее температуры. Выявлен ступенчатый характер трансформации траекторий распространяющихся волн, синхронный с временными параметрами фемтосекундного импульса. Трансформация траекторий интерпретирована на основе методов изочастотных кривых и Гамильтона–Аулда.

Проведены экспериментальные исследования акустических сигналов, поступающих из головы человека при умственной деятельности. Обнаружены акустические сигналы, отличающиеся от сигналов при релаксации. В качестве умственной деятельности использовался счет таблицы умножения в уме. Показано, что эти отличия обусловлены изменением паттерна дыхания. Показано также, что наиболее информативные сигналы, связанные с дыханием, наблюдаются из области макушки (в точке, близкой к Cz, используемой в энцефалографии), а сигналы, связанные с пульсовой деятельностью – из области висков (в точке T₃).

Сделан переход от кусочно-непрерывных функций модели мемристора с переключением порогового типа к дифференцируемым функциям, описываемым единой формулой. Получены и численно решены системы уравнений для участков цепи, в которых мемристивное устройство включено последовательно с другими дискретными элементами – обычным резистором, диодом, катушкой индуктивности и конденсатором. Для случая последовательного соединения мемристора и резистора проведено сравнение расчетных данных с экспериментом. Подробно исследован случай последовательного соединения мемристора и полупроводникового диода. Изложены предположения, касающиеся математического описания и физической интерпретации влияния процесса формовки на мемристивную систему.

Представлены результаты анализа особенностей процесса накачки заряда в устройствах с коммутируемыми конденсаторами, а также особенностей коммутационных процессов в переходных режимах работы. Рассмотрены способы, которыми достигается высокая эффективность накачки заряда. Схемотехническое моделирование позволило уточнить характеристики процессов, минимизировать потери преобразования, сформулировать рекомендации по выбору параметров элементов преобразователей и формированию сигналов управления.