Группировка фотонов

Эффект группирования фотонов качественно можно объяснить так. При непрерывном облучении светом единственного хромофора он в течение времени to случайным образом совершает переходы между основным и возбужденным синглетными уровнями. Эти процессы отражает группа фотонов на рис. 3.5. Однако после случайного перехода хромофора в триплетное состояние он перестает поглощать свет и, следовательно, излучать. В этот период времени ti фотоны не испускаются, что и демонстрирует рис. 3.5. Эффект группировки фотонов неоднократно наблюдался в экспериментах с одиночными молекулами. [c.106]

Рассмотренная физическая картина отчетливо проявляет себя и в последовательности фотонов, испускаемых такой физической системой (рис. 7.13). Например, пауза в испускании фотонов молекулой, возбуждаемой в линию с частотой Wo возникает в случайный момент времени перескока системы из левого квантового состояния на рис. 7.3 в правое, оптическому переходу из которого соответствует линия на частоте шо + Д- Поэтому при возбуждении на новой частоте шо + Д снова появляется свечение. Группировка фотонов возникающая в связи с перескоками молекулы из одного состояния ДУС в другое, очень напоминает ту, которая обсуждалась в связи с эффектом группировки фотонов, вызванной попаданием молекулы на триплетный уровень. Действительно, если представить, что вертикальный переход из правой ямы на рис. 7.3 является оптически неактивным, то нижний цуг фотонов на рис. 7.13 исчезнет, и картина свечения полностью будет напоминать возникающую при наличии триплетного уровня у молекулы. [c.289]

Ясно, что газовый лазер представляет собой источник сильно вырожденного излучения. Влияние столь большого вырождения проявляется в том, что с точки зрения флуктуационных свойств лазерный пучок фотонов ведет себя аналогично волнам, а не частицам. Эффект группировки фотонов приводит к явлениям взаимодействия волн, которые можно понять, если считать, что излучение состоит из волн с разными частотами, взаимодействующих друг с другом. Биения приводят к взаимодействию волн, или избыточному фотонному шуму в лазерных пучках. [c.466]

Рис. 10.15. Верхние кривые обоих рисунков—зависимость интенсивности света от времени [10.16]. Вертикальными линиями отмечены моменты прибытия отдельных фотонов на фотоприемник. Рисунок а — обычная лампа. Происходит группировка фотонов. Соответственно этому в интенсивности света имеются сильные флуктуации. Рисунок б — излучение лазера. Приблизительно сохраняется неизменным средний интервал между фотонами. Соответственно этому наблюдается гладкий ход интенсивности излучения во времени.

Группировка фотонов 304 Гюйгенса принцип 69 [c.344]

Таким образом, в равновесном фотонном газе налицо корреляция флуктуаций числа фотонов. Можно сделать вывод, что в световых пучках с достаточно хаотической структурой также существует корреляция флуктуаций числа ( )отонов. Этим и объясняется вид кривой 1 на рис. 13.3, 6, отражающий эффект группировки фотонов. Напомним, что группировку фотонов можно рассматривать как следствие корреляций флуктуаций числа фотонов в пучке. [c.299]

Следовательно, в лазерном пучке флуктуации числа ([зотонов не коррелируют друг с другом. Поэтому эффект группировки фотонов в данном случае не проявляется, что и отражает кривая 2 на рис. 13.3, б. [c.299]

Это сильно флуктуирующее поле, для к-рого , 2. Оно характеризуется положит, корреляцией —1>0 в одновременной регистрации двух фотонов. Такие случаи флуктуации интенсивности, когда >1, иаз. в К. о. группировкой фотонов. [c.295]

П. р. составляет примерно Рх Х/йсо 10" пар фотонов в секунду. Эта оценка показывает, что П. р, является эфф. источником двухфотонного света, т. е. излучения с парной корреляцией фотонов. Формально это свойство поля спонтанного П. р. выражается в необычной статистике фотонов, а именно корреляция чисел фотонов в модах, связапыых условием синхронизма, совпадает со ср. числами фотонов в каждой моде (т. е, в объёме когерентности) пп — пи = я = и 1 при этом относит, корреляция пп /пп много больше единицы (т. н. эффект группировки фотонов или сверхпуассоновской статистики ). Двухфотоеный характер поля П. р. может быть использован в фотометрии для абсолютного (безэталонного) измерения эффективности фото детекторов. Действительно, если априори известно, что фотоны попадают на счётчик фотонов (ФЭУ) только парами, по два, то вероятность появления на выходе счётчика двойного импульса ц , где г — квантовый выход счётчика, а вероятность одиночного импульса р, равна, очевидно, 2г[ (1 ц). Отсюда т] [c.544]

Прк аек-рых условиях необходимо учитывать квантовый характер волнового поля, в частности в теории теплового излучения (на частотах, для к-рых энергия фотона превышает тепловую анергию классич. осциллятора Ле7 ), в теории лазеров при расчёте естеств. ширины линии излучения, в теории оприёыяиков (при относительно небольшом потоке фотонов), при изучении явлений группировки фотонов (см. Квантовая оптика), при анализе сжатых состояний. [c.564]

Влияние триплетного уровня на двухфотонный коррелятор. Группировка фотонов во времени. Практически каждая сложная органическая молекула кроме синглетных электронных уровней имеет целый набор и триплетных уровней. Основное электронное состояние подавляющего числа органических молекул имеет нулевой спин, т. е. является син-глетным, а нижний триплетный уровень, как правило, расположен ниже первого возбужденного синглетного уровня (рис. 3.3). Хотя прямые переходы с поглощением и испусканием света между синглетными и триплет-ными уровнями практически запрещены, триплетный уровень будет все же сильно влиять на синглетный 0-1 переход, так как существует заметная вероятность безызлучательной интеркомбинационной конверсии, т. е. [c.101]

ПОМ, ЛИШЬ явления, связанные с излучением фотонов парами (пары одновременно возникающих фотонов мы для краткости будем называть бифотонами ). Излучение фотонов парами (а также тройками, четверками и т. д.) тесно связано с оптической нелинейностью вещества, и в нем наиболее ярко проявляются квантовые свойства света. Мы обсудим также и классический эффект группировки фотонов, не связанный с линейностью вещества и не требующий для объяснения квантования поля (эффект Брауна— Твйсса). Эта группировка — почти случайная, пары фотонов в обычном свете встречаются всего в два раза чаще, чем в хаотическом пуассоновском потоке песчинок (это превышение связано с волновой природой света). Заметим, что двухфотонное поглощение, наоборот, приводит к равномерному распределению фотонов в прошедшем через вещество свете (эффект антигруппировки), а в лазерах нелинейность рабочего вещества (эффект насыщения) распределяет фотоны хаотически. [c.9]

Таким образом, эс к]зект фотонной группировки оказывается связанным со степенью когерентности световых пучков. Мы вернемся к этому обстоятельству в 13.2. [c.292]

Группировка й антигруппировка фотонов могут быть совместным свойством одного поля и могут проявиться как то или другое в зависимости от времени задержки между регистрацией фотоотсчётов двумя детекторами в эксиеримеите счёта совнадений, [c.295]

Один из способов измерения эффекта группировки или антигруппи-эовки — это схема Брауна и Твисса, показанная на рис. 1.4. Излучение, пройдя через светоделитель, попадает на два детектора. Мы можем измерить время задержки между двумя последовательными щелчками этих детекторов. Первый фотон приводит в действие детектор в одном плече схемы, а второй фотон включает детектор в другом плече. Повторяя эксперимент много раз, мы измеряем распределение времён запаздывания. [c.20]

В ряде публикаций эффект Хэнбери Брауна — Твисса объясняется тем, что фотоны являются бозе-частицами и, следовательно, имеют некоторую тенденцию к ассоциации. Очевидно, что такое объяснение далеко не полно, ввиду того что квантовомеханическая форма эффекта может иметь оба знака она может соответствовать антикорреляции, или отталкиванию , а не положительной корреляции, или группировке . Далее, тот факт, что классические поля имеют только положительный корреляционный эффект, есть ясный показатель того, что средние величины, которые можно вычислить посредством корреляционных функций (даже когда существует Р-представление), не всегда эквивалентны в квантовой и классической теории. Множество различных полей, встречающихся в квантовой теории, гораздо больше множества классических полей. [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...