Cотрудники института
 
 
 
   

Кочаровская Екатерина Рудольфовна
снс, к.ф.-м.н.

Образование:
199 2г. Высшая школа общей и прикладной физики;
1992-1995 аспирантура в Нижегородском техническом государственном университете;
2001 г. кандидатская диссертация «Эффекты когерентного излучения классических и квантовых осцилляторов в широкополосных усилителях и импульсных генераторах», Гинзбург Н.С.

Область научных интересов:
высокочастотная релятивистская электроника, физика лазеров, сверхизлучение квантовых и классических активных сред, численное моделирование физических процессов, нелинейная динамика когнитивных систем

Профессиональная карьера:
1990 лаборант ИПФ РАН
1994 младший научный сотрудник
2005 научный сотрудник
2012 старший научный сотрудник

Награды, премии, гранты:
2003 г. грант Президента РФ «Молодые кандидаты наук»

Педагогическая деятельность:
Курсы лекций и лабораторных работ на кафедре психофизиологии факультета социальных наук Нижегородского государственного университета им.Лобачевского:
"Физические основы функционального картрирования физиологических сигналов" (2 семестра, I курс магистратуры), "Математические методы анализа данных в психофизиологии" (2 семестра, , II курс магистратуры)

Количество публикаций:
40

Наиболее значительные работы и результаты:

1. Kocharovsky V.V., Kocharovsky Vl.V., Golubyatnikova E.R. Mode instability and nonlinear superradiance phenomena in open Fabry-Perot cavity , Computers Math. Applic. Vol. 34, No. 7/8, pp. 773-793, 1997
Collective spontaneous emission of discrete modes (i.e., mode superradiance or superfluorescence) in an open Fabry-Perot cavity is considered. The simultaneous emission of counter-propagating coherent pulses is associated with the instability of normal “hot” modes, even in the case of very low, but finite reflection at mirrors, beginning with Rcr 1. A role of nonlinear Bragg backscattering by a self-consistent  - lattice of population inversion of active two-level medium is discussed. It is shown that the interference of inhomogeneous counter-propagating waves alters essentially the space-time dynamics of inversion exhaustion and the profile of superradiance pulse, compared with the mean field and the unidirectional models. The novel nonlinear equation of mode superradiance in an open cavity is derived. The approximate analytic solution to the equation is found. Various regimes of superradiance are analyzed on the basis of this solution and compared with numerical simulations.
2. Ginzburg N.S., Kocharovskaya E.R., Sergeev A.S. "Theory Of Group Synchronism Regime In Waveguide FEL Driven By Short Electron Bunches", NUCLEAR INSTRUMENTS AND METHODS IN PHYSICS RESEARCH. SECTION A: ACCELERATORS, SPECTROMETERS, DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT V 407, Issues 1–3, 21 April 1998, Pages 64–69.
A theory of group synchronism regime in a FEL driven by a train of short electron bunches is described. We suggest that translational velocity of particles coincides with group velocity of electromagnetic pulses and the period between neighboring bunches is equal to the period of electromagnetic pulse round trip through the resonator. The dispersion of electromagnetic pulse provides mutual synchronization of radiation inside an electron bunch. On the other hand, due to the guiding properties of electron bunch, the field is localized close to it. These two factors allow one to realize the stationary generation regime. Under the assumption of highQ-factor resonator a parabolic equation for the description of evolution of electromagnetic pulse profile has been used. The self-excitation conditions and the characteristics of stationary generation regime are determined.
3. Гинзбург Н.С., Зотова И.В., Сергеев А.С., Кочаровская Е.Р., Яландин М.И., Шунайлов С.А., Шарыпов К.А., Рыскин Н.М. "Эффекты усиления, компрессии и самоиндуцированной прозрачности при распространении ультракоротких электромагнитных импульсов вдоль квазистационарных электронных потоков", Известия Высших Учебных Заведений. Радиофизика. 2011. Т. 54. № 8-9. С. 588-606.
Исходя из аналогии с когерентным взаимодействием коротких в масштабе релаксационных времён световых импульсов с инвертированными, т. е. активными, и неинвертированными, т. е. пассивными, двухуровневыми квантовыми системами исследована возможность реализации эффектов нестационарного усиления, самоиндуцированной прозрачности и компрессии импульсов электромагнитного излучения микроволнового диапазона при их распространении вдоль квазистационарных электронных потоков. Рассмотренная аналогия имеет не только общефизическое, но и практическое значение, т. к. на её основе может быть реализован ряд практически интересных режимов трансформации коротких импульсов, в т. ч. импульсов микроволнового сверхизлучения. Приведено описание первых экспериментов по наблюдению нестационарного усиления при взаимодействии импульса с электронным потоком в волноводе с диэлектрической вставкой, в которых получены импульсы с субгигаваттными пиковыми мощностями на несущей длине волны 8 мм с уникально короткими длительностями менее 100 пс.
4. Е.Р. Кочаровская, Н.С. Гинзбург, А.С. Сергеев, "Особенности пичковой многомодовой генерации сверхизлучающего лазера с распределенной обратной связью " Квантовая электроника, 2011, 41 (8), 722–725.
На основе одномерных полуклассических уравнений Максвелла – Блоха c учетом когерентной динамики поляризации исследованы пичковые режимы генерации сверхизлучающего лазера с распределенной обратной связью при неоднородном уширении спектральной линии активного вещества. С помощью анализа динамических спектров инверсии активной среды и генерируемого излучения выявлена взаимосвязь отдельных пичков излучения и их модуляции с определенными участками спектральной линии активной среды и биениями мод. Показано, что уширение и смещение спектра генерации по отношению к исходным электромагнитным модам брэгговского резонатора сопровождается характерным для сверхизлучательных режимов сильным спектральным градиентом инверсии.
5. Kocharovsky V.V., Garasoyv M.A., Kalinin P.A., Kocharovskaya E.R., Belyanin A.A.
"SUPERRADIANT HETEROLASERS" В сборнике: Conference Proceedings - 5th International Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers, CAOL' 2010 5th International Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers, CAOL' 2010. sponsors: IEEE Photonics Society Chapter Ukraine, Kharkov National University of Radio Electronics, V. N. Karazin National University, Taurida National V. I. Vernadsky University, University of Guanajuato. Sevastopol, Crimea, 2010. С. 43-45.
The phenomenon of collective recombination (superfluorescence or superradiance) of electrons and holes in semiconductor laser structures of various dimensions is reviewed. At the current level of technology, this phenomenon can be realized most easily in quantum-well and quantum-dot heterostructures. Under CW pumping, it could lead to the generation of powerful coherent radiation pulses which are shorter than incoherent relaxation times and have nothing to do with mode-locking technique. Particular attention is paid to the external magnetic field and distributed feedback of waves which favor suparradiant lasing.
6. Калинин П.А., Кочаровская Е.Р., Кочаровский В.В Кочаровский Вл.В,
"Динамика лазеров класса D на бозе-эйнштейновском конденсате, субмонослойных квантовых точках и других экзотических активных средах." – Лекции научной школы «Нелинейные волны – 2012», ИПФ РАН,
Нижний Новогород, 2013. (в печати).
Изложены современные представления о режимах генерации лазеров класса D, в которых время жизни фотона в резонаторе много меньше времени жизни поляризации активных центров усиливающей среды. Обсуждаются возможности управления корреляционными и спектрально-динамическими свойствами их излучения, а также перспективы создания подобных лазеров, прежде всего, на полупроводниковых структурах. Рассмотренные вопросы важны для физики коллективного поведения активных центров в ансамблях большой плотности и для приложений в информационных оптоэлектронных технологиях.