Stimulated brillouin scattering in diffusive semiconductor plasmas

Abstract

باستخدام أنموذج ديناميكية الموائع وباتباع نمطية الترابط قمنا باستقصاء تحليلي لتشتت برايلوان المستثار، وذلك لشبه موصل في حالة الانقباض الكهربائي وقد حصلنا على كثافة التيار الكلية، إلى جانب كثافة التيار الانتشاري ومطواعية برايلوان الفاعلة، وذلك عند التشعيع بالليزر خارج منطقة الرنين وقمنا بدراسة السلوك الوصفي للشدة النافذة والمكتسبة بالنسبة إلى تركيز الإشابة الزائدة وشدة الضخ ونهدف من ذلك إلى تحديد التركيز الأمثل للإشابة وللمجال المغناطيسي للحصول على القيمة القصوى لتزايد برايلوان عند شدة ضخ أقل بكثير من مستوى حدود التلف الضوئي وقد جدنا أنه عند تشعيع شبه موصل ذي نسبة تطعيم وسطية باستخدام الضخ الموجي يمكن الحصول على تعزيز للرنين لاكتساب بريلوان إذا كان النمط الصوتي يقع في منطقة عدم التشتت

Using the hydrodynamical model and following the coupled mode approach the detailed analytical investigation of stimulated Brillouin scattering is made in an electrostrictive semiconductor The total induced current density including diffusion current density and the effective Brillouin susceptibility are obtained under offresonant laser irradiation The analysis deals with the qualitative behavior of the Brillouin gain and transmitted intensity with respect to excess doping concentration and pump intensity Efforts are directed towards optimizing the doping level and magnetic field to achieve maximum Brillouin gain at pump intensities much below the optical damage threshold level It is found that by irradiating a moderately doped semiconductor by a pump wave one can achieve resonant enhancement of Brillouin gain provided the generated acoustic mode lies in the dispersionless regime