Затухание и усиление резонаторной

Уравнение движения (18.15) для матрицы плотности описывает затухание или усиление резонаторной моды. Действительно, первое слагаемое обусловлено атомами в возбуждённом состоянии и должно приводить к усилению, в то время как второй член возникает из-за атомов в основном состоянии и должен описывать уход возбуждений из резонатора, приводя к затуханию. [c.570]

Затухание и усиление резонаторной моды, модель 563 [c.751]

В разделе 18.1 представлена модель, которая позволяет описать квантовым образом затухание и усиление поля в резонаторе. Далее в разделе 18.2 излагается общая формулировка динамики малой системы, взаимодействующей с большим резервуаром. В разделе 18.3 с помощью этого формализма выведено основное кинетическое уравнение для модели резонаторного поля, взаимодействующего с пучком двухуровневых атомов. Здесь мы используем как теорию возмущений, так и точное описание. Точный подход немедленно даёт основное [c.562]

Открытые оптические резонаторы играют важную роль в современной квантовой электронике. Хотя и ранее оптические интерферометры находили широкое применение в спектроскопии, бурное развитие теории и техники оптических резонаторов в последние годы обусловлено тем, что они оказались почти идеальным устройством для создания положительной обратной связи в лазерах. Совокупность оптического резонатора и помещаемой в его полость активной среды может рассматриваться как автоколебательная система, затухание в которой компенсируется усилением в активной среде. При этом параметры резонатора существенным образом влияют на генерируемое излучение, в значительной степени определяя его пространственно-частотные, поляризационные и энергетические характеристики. В то же время самостоятельное значение сохраняют пассивные резонаторы (не содержащие в своей полости активной среды). Такие устройства используются в технике для пространственно-частотной селекции лазерного излучения и в качестве оптичес ких дискриминаторов. Особое распространение получили пассивные перестраиваемые резонаторные системы — так называемые сканирующие интерферометры, используемые для анализа частотных характеристик лазерного излучения. [c.3]

Рис. 18.1. Модель затухания или усиления одной резонаторной моды. Поток эезонансных двухуровневых атомов проходит через полость (вверху) вблизи пучностей полевой моды. Атомы находятся в состоянии статистической смеси возбуждённого а) и основного 6) состояний, населённости которых задаются эаспределением Больцмана с температурой Т. Если в основном состоянии находится больше атомов, чем в возбуждённом (слева), то большее число атомов возбуждается полем полости, забирая его энергию, т. е. фотоны из резонатора, по сравнению с числом обратных процессов передачи возбуждения от атома к полю. Следовательно, поле резонатора, в среднем, теряет фотоны, то есть резервуар двухуровневых атомов с температурой Т приводит к затуханию этого поля. Отметим, что никаких измерений внутреннего состояния атомов, взаимодействующих с резонаторным полем, не производится. Для резервуара известны только населённости состояний, которые определяются температу-эой. Если атомы обладают инверсией, т. е. больше атомов в возбуждённом состоянии, чем в основном (справа), то они усиливают поле, передавая ему возбуждения. В такой ситуации населённости уровней описываются распределением Больцмана с отрицательной температурой

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...