Жарова Нина Аркадьевна
ведущий научный сотрудник
д.ф.-м.н.
Образование:
Образование высшее: окончила Горьковский государственный университет (радиофизический факультет) в июне 1975 г.
Защитила диссертацию кандидата физико-математических наук (специальность физика плазмы, руководители А.Г. Литвак и В.Б. Гильденбург) по теме «О самовоздействии пространственно ограниченных волновых пакетов в плазме» в декабре 1999 г.
В 2011 г. защитила докторскую диссертацию «Пространственно-временные структуры электромагнитных волн в диспергирующих средах в явлениях самовоздействия, электромагнитно индуцированной прозрачности, трансформационной оптики» по специальности «Радиофизика»
Область научных интересов:
Нелинейная оптика: распространение электромагнитных волн в нелинейных средах;
Микроволновой и оптический разряд в газах;
Когерентная оптика: когерентные эффекты в многоуровневых атомных системах;
Электродинамика композитных левосторонних метаматериалов
Профессиональная карьера:
сентябрь 1975 - март 1977: НИРФИ, инженер; апрель 1977 – июнь 1991: ИПФ РАН, мнс; июнь 199 – декабрь 2002: ИПФ РАН, нс; декабрь 2002 – апрель 2012: ИПФ РАН снс; апрель 2012 – по настоящее время: ИПФ РАН, внс.
Научные визиты в Австралию (2003, 2004, 2007, 2011) с целью проведения совместных исследований
Гранты РФФИ:
02-02-17271 |
Нелинейная динамика микроволновых и оптических разрядов в условиях плазменного резонанса |
2002 -2004 |
исполнитель |
02-02-17277 |
Электродинамика кластерной плазмы |
2002 -2004 |
исполнитель |
04-02-16258 |
Импульсный отжиг полупроводниковых структур излучением мощных гиротронов миллиметрового диапазона |
2004 -2005 |
исполнитель |
05-02-16357 |
Нелинейные левосторонние метаматериалы и отрицательная рефракция |
2005 -2007 |
исполнитель |
05-02-17509 |
Самоканалирование ионизующих фемтосекундных лазерных импульсов в атмосфере |
2005 -2007 |
исполнитель |
05-02-17517 |
Электродинамика сверхширокополосных импульсов терагерцового диапазона |
2005 -2007 |
исполнитель |
06-02-16455 |
Мультипакторный разряд в линиях передачи СВЧ |
2006 -2008 |
исполнитель |
06-02-16632 |
Индуцированная прозрачность в допированных твердотельных средах с возбуждённой когерентностью |
2006 -2008 |
исполнитель |
06-02-17496 |
Плазменные колебания и порождаемое ими электромагнитное излучение в процессах пробоя газов и конденсированных сред фемтосекундными лазерными импульсами высокой интенсивности |
2006 -2008 |
исполнитель |
06-08-00585 |
Разработка высокоэффективных гиротронных комплексов для высокотемпературной микроволновой обработки материалов |
2006 -2008 |
исполнитель |
07-02-00729 |
Исследование вторично-эмиссионного разряда на поверхности диэлектрика |
2007 -
2009 |
исполнитель |
07-02-01265 |
Генерация мощного терагерцового излучения, основанная на преобразовании СВЧ и оптических полей в плазме с быстро меняющейся плотностью |
2007 -2009 |
исполнитель |
08-02-00379 |
Линейные и нелинейные оптические свойства метаматериалов на основе металлических и ферромагнитных наночастиц |
2008 -
2010 |
исполнитель |
08-02-00541 |
Сверхкороткие релятивистски сильные лазерные импульсы в плазме |
2008 -2010 |
исполнитель |
08-02-00978 |
Исследование новых методов генерации и детектирования терагерцового излучения |
2008 -2010 |
исполнитель |
08-02-01260 |
Развитие методов генерации, транспортировки и анализа терагерцового излучения |
2008 -2010 |
исполнитель |
09-02-01158 |
Когерентное управление резонансными оптическими процессами в твердых телах посредством индуцированной квантовой интерференции: теория и эксперимент |
2009 - 2011 |
исполнитель |
09-02-01490 |
Преобразование спектров оптического излучения в плазме, создаваемой фемтосекундными лазерными импульсами высокой интенсивности в сплошных и нанодисперсных средах |
2009 - 2011 |
исполнитель |
09-02-97024-р_поволжье |
Мультипакторный разряд в неоднородных СВЧ полях |
2009 -
2010 |
руководитель |
11-02-00225 |
Самокомпрессия пространственно ограниченных релятивистски сильных лазерных импульсов в плазме |
2011 - 2013 |
исполнитель |
11-02-00531 |
Нанофокусировка света и управление световыми потоками в нелинейных наноструктурированных средах и метаматериалах |
2011 -2013 |
исполнитель |
11-02-12184-офи-м-2011 |
Разработка физических принципов создания компактных терагерцовых сиcтем «теравидения» и time-domain спектроскопии |
2011 - 2012 |
исполнитель |
11-02-97050-р_поволжье |
Лазерное управление электромагнитными свойствами твердотельных квантовых сред: эксперимент и теория |
2011 - 2012 |
исполнитель |
11-02-97058-р_поволжье |
Оптимальная транспортировка электромагнитного излучения в волноводных наноразмерных системах |
2011 - 2012 |
руководитель |
11-02-97079-р_поволжье |
Когерентное пленение населенностей в парах щелочных металлов: поиск путей повышения эффективности компактных устройств на его основе |
2011 - 2012 |
исполнитель |
11-08-00820 |
Гиротронный комплекс для спекания и соединения наноструктурных керамических и композиционных материалов |
2011 -2013 |
исполнитель |
13-02-00881 |
Нелинейное резонансное взаимодействие лазерного излучения с металлическими наночастицами и металлодиэлектрическими наноструктурами. |
2013-2015 |
исполнитель |
13-02-00831 |
Разработка и применение методов управления светом посредством квантово-оптической интерференции |
2013-2015 |
исполнитель |
13-02-97115 р_поволжье |
Нелинейное поглощение, излучение и рассеяние света многослойными плазмонными наноструктурами: разработка методов управления светом |
2013-2014 |
руководитель |
Грант МНТЦ (project # 1607) - исполнитель
Грант INTAS 06-1000024-909 Study of the multipactor effect in systems with complicated geometries – исполнитель
Количество публикаций:
51 статья в рецензируемых журналах
Наиболее значительные работы и результаты:
Zharov A.A., Zharova N.A. Double-resonance plasmon-driven enhancement of nonlinear optical response in a metamaterial with coated nanoparticles// Письма в ЖЭТФ. - 2010. - т. 92. - с. 238-241.
На основе простой аналитической модели показана возможность значительного усиления нелинейного керровского отклика метаматериала, содержащего слоистые наночастицы с нелинейным диэлектрическим ядром, покрытым металлической оболочкой. Такие наночастицы поддерживают два поверхностных плазмона дипольного типа с разными собственными частотами, которые зависят от объемной доли нелинейного диэлектрика. Продемонстрировано, что гигантское усиление нелинейности имеет место, если выполняются условия двойного резонанса, когда основная частота света и его третья гармоника одновременно близки к соответствующим частотам поверхностных плазмонов.
V Mironov, N Zharova, E d’Humi`eres, R Capdessus and V T Tikhonchuk Effect of the laser pulse temporal shape on the hole boring efficiency Plasma Phys. Control. Fusion 54 (2012) 095008
Эффекты взаимодействия интенсивного лазерного излучения с плазмой лежат в основе такого важного приложения, как инерциальный термоядерный синтез. Для более эффективной передачи энергии частицам в схемах быстрого поджига предлагается использовать метод laser hole boring (LHB), то есть образование канала в плотной закритической плазме под действием релятивистски сильного лазерного излучения в результате пондеромоторного выталкивания частиц из области сильного поля.
На пути применения этого метода существует ряд проблем. Это, прежде всего, недостаточная скорость продвижения канала и развитие неустойчивости (типа шланговой) в процессе образования канала. Оказывается, что при использовании соответствующего временного профилирования лазерных импульсов, удается значительно повысить эффективность LHB и улучшить качество образующегося в плазме канала. Основная идея состоит в том, чтобы в процессе взаимодействия излучения с плазмой был реализован гибридный режим, в котором проявляются черты релятивистски индуцированной прозрачности (РИП). Численное исследование на основе развитого приближенного кода показало, что двумя основными факторами, которые определяют близость режима к РИП, являются крутизна переднего фронта лазерного импульса и дробление лазерной энергии, то есть использование вместо одного импульса последовательности нескольких коротких импульсов с контролируемой задержкой между ними. За счет оптимизации временного профиля лазерного излучения оказалось возможным при той же полной энергии в несколько раз увеличить глубину образующегося плазменного канала.
А.К. Гвоздев, Н.А. Жарова, Н.И. Зайцев, В.Е. Семенов, А.А. Сорокин Развитие мультипактора в выходном тракте мощного импульсного гироклистрона, Журнал технической физики, том 82, вып. 10, с. 72-78 (2012)
Обсуждены причины СВЧ-разряда в вакуумной секции выходного волновода мощного гироклистрона. Обнаружено, что разряд локализован в окрестности области электронно-циклотронного резонанса. Выполнено численное моделирование одностороннего мультипакторного разряда в широком диапазоне углов наклона и величины постоянного магнитного поля. Показано, что, вопреки прежним представлениям, циклотронный
резонанс может существенно понизить порог развития мультипакторного разряда.
Alexander A. Zharov, Nina A. Zharova, Daria A. Smirnova, and Alexander A. Zharov, Jr. Three-dimensional nanofocusing of light through surface plasmon scattering by a lump-like defect in metal/dielectric/metal slot waveguides J. Opt. Soc. Am. B, Vol.30, p.626-630 (2013), ISSN 0740-3224 (print), 1520-8540
Показано, что рассеяние поверхностного плазмона на локализованном дефекте при распространении в щелевом металл-диэлектрическом волноводе может сопровождаться трехмерной нанофокусировкой света. Такая нанофокусировка приводит к появлению «горячих» пятен нанометрового размера с интенсивностью поля на несколько порядков превышающей интенсивность поля в падающем плазмоне. Этот эффект проявляется лишь если размер дефекта меньше некоторого критического значения. Продемонстрировано, что так называемые плазмонные «черные дыры» также могут концентрировать электромагнитную энергию. Эффект плазмонной нанофокусировки может быть использован для плазмонного наносенсинга и субволновой микроскопии.
