ДЖОЗЕФСОНОВСКИЕ АНТЕННЫ Текст научной статьи по специальности «Физика»

ДЖОЗЕФСОНОВСКИЕ АНТЕННЫ

Галин М. А, Шерешевский И. А., Вдовичева Н. К., Курин В. В.

Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород, Россия,

kurin@ipmras.ru

В докладе будут представлены результаты прямого численного моделирования и экспериментального исследования активных джозефсоновских антенн, представляющих собой массив большого числа джозефсоновских контактов, когерентно работающих над общей электромагнитной модой и излучающих в открытое пространство. Такие системы подобны обычным лазерам, в которых отдельные атомы работают над общим полем, а роль атомов играют джозефсоновские контакты.

При взаимодействии с общей электромагнитной модой большое число контактов будет находиться в идентичных электродинамических условиях, и система будет масштабируемой. С ростом её размеров она будет содержать, в принципе, неограниченно растущее число контактов и производить излучение, интенсивность которого будет расти с ростом размеров системы. Кроме того, отток энергии в боковом направлении из-за излучения в открытое пространство будет препятствовать насыщению нелинейности индивидуальных контактов, имеющих малый динамический диапазон. На базе таких систем могут быть построены джозефсоновские генераторы с мощностью, достаточной для практических применений.

Путем прямого численного моделирования были изучены зависимости мощности, спектральных характеристик и диаграмм направленности излучения от геометрии системы и параметров джозефсоновских контактов. Проведено сравнение экспериментально измеренных характеристик излучения больших массивов КЬ/МЬ81/МЬ контактов с результатами моделирования.