Время жизни фотона и добротность резонатора

Интерферометр Фабри —Перо, состоящий из двух идентичных зеркал, разделенных воздушным промежутком длиной L, освещается монохроматическим непрерывным светом с перестраиваемой частотой. Из измерения зависимости интенсивности выходного пучка от частоты падающей волны было найдено, что область дисперсии интерферометра равна 3-10 Гц, а его разрешение составляет 60 МГц. Вычислите расстояние между зеркалами L интерферометра, его резкость и коэффициент отражения зеркал. Вычислите также добротность Q резонатора Фабри —Перо на длине волны 0,6 мк.м (оранжевый цвет) и время жизни фотона в резонаторе. [c.233]

Здесь Q — максимальное значение добротности, Т — соответствующее этому значению время жизни фотонов в резонаторе, f (t) — некоторая функция от времени, изменяющаяся от значения / (0) — Q/Q n До 1 - С учетом (3.6.1) перепишем систему балансных уравнений (3.2.34) в виде [c.338]

Время жизни фотона и добротность резонатора [c.184]

Интерферометр Фабри — Перо, состоящий из двух идентичных зеркал, разделенных воздушным промежутком длиной L, освещается от внешнего источника световым импульсом длительностью 1 пс при длине волны X 0,6 мкм. Наблюдаемый па выходе пучок света оказывается состоящим из регулярной последовательности импульсов длительностью 1 пс с интервалом 10 ПС между ни.ми. Энергия импульсов экспоненциально уменьшается со временем с постоянной времени 100 не. Определите длину и добротность резонатора, время жизни фотона в нем, а также коэффициент отражения зеркала. [c.233]

Рассмотрев время жизни фотона в резонаторе, определим теперь понятие добротности разонатора и найдем связь этой величины с временем жизни фотона. Для любой резонансной системы, и в частности для резонирующей полости, добротность определяют как Q = 2л (Запасенная энергия)/(Энергия, теряемая за один цикл колебания). Таким образом, высокая добротность резонатора означает, что резонансная система имеет малые потери. Поскольку в нашем случае запасенная энергия равна qhv, а энергия, теряемая в течение одного цикла колебаний, равна hv —dq/di) l/v)=—hdq/dt, мы имеем [c.186]

Из (2.111) и (2.117) видно, что мощность и длительность моноимпульса зависят от времени пролета кванта в резонаторе Ai, т. е. от длины резонатора с ростом длины мощность генерации уменьшается, а длительность импульса растет. Физически это объясняется тем, что с ростом длины резонатора увеличивается его добротность и, следовательно, растет время жизни фотонов в резонаторе. В результате происходит затягивание во времени заднего фронта моноимпульса, и его длительность возрастает, а мощность — падает. [c.101]

В уравнения Статца—Де Марса входят следующие постоянные параметры В = ВНа — коэффициент Эйнштейна для вынужденных переходов в канале генерации, помноженный на энергию фотона Т — определяемое совокупностью вредных и полезных потерь время жизни фотона в резонаторе (согласно (2.3.10), это время следующим образом выражается через добротность Q резонатора Т — = С/со) Тх — время продольной релаксации (релаксации разности заселенностей уровней) ) Тх — вероятность из- [c.293]

Благодаря простоте этой модели она может быть решена аналитически. И несмотря на простоту, она содержит много физики. Долгое время модель считалась игрушкой для теоретика, не имеюш,ей непосредственного применения. Однако, метод оптической накачки, разработанный А. Кастлером, позволяет нам реализовать приближённую двухуровневую модель. Более того, с помош,ью сверхпроводяш,их микроволновых полостей и высококачественных оптических зеркал создают одномодовые резонаторы с чрезвычайно высокой добротность порядка Q — > 10 , которые соответствуют среднему времени жизни фотона в резонаторе порядка 0,2 с. Поэтому в настояш,ее время модель Джейнса-Каммингса-Пауля является одним из краеугольных камней квантовой оптики. [c.31]

В течение десятилетий времена жизни электромагнитного излучения в суш,ествовавших резонаторах были короче, чем временные масштабы, связанные с внутренней динамикой атома, взаимодейству-юш,его с этими резонаторными полями. Этот факт суш,ественно использовался в теории лазера для упрош,ения окончательных уравнений. Однако, в последнее время были разработаны новые резонаторы для микроволновой и оптической областей. Они обладают очень большими временами распада, то есть большой добротностью. Как следствие, атом может поглотить, переизлучить и вновь поглотить один и тот же фотон много раз. Атом испытывает много осцилляций Раби, прежде чем поле в полости затухнет. Новая технология резонаторов является базисом новой эры КЭД резонаторов. [c.32]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...