Моделирование однонаправленного излучения микродисковых резонаторов с отверстиями методом Галеркина с точно вычисляемыми матричными

Мы исследуем влияние круглого отверстия в двумерном микроволновом лазере, имеющем форму микродиска, на частоту, направленность и порог генерации излучения мод шепчущей галереи, с помощью программного комплекса, основанного на системе интегральных уравнений и численного метода её решения, который гарантированно сходится. Мы демонстрируем, что небольшое круглое отверстие может значительно усилить направленность излучения, сохранив низкими пороги генерации, если показатель преломления достаточно велик и расположение отверстия выбрано правильно. Местоположение отверстия должно быть близко к области, где тот же однородный микродисковый лазер, возбужденный плоской волной, демонстрирует широкополосную фокусировку в виде горячей точки, называемой фотонной струей.