Корреляционные и когерентные свойства поля

Мы осуществим это в два этапа. В настоящей лекции мы рассмотрим детекторы, состоящие из относительно небольшого числа атомов, и покажем, как эти результаты можно использовать для исследования корреляционных свойств более высоких порядков. Более детальный анализ экспериментов по счету фотонов мы отложим до последней лекции, так как сначала полезно обсудить когерентные свойства полей. [c.32]

Корреляционные и когерентные свойства поля [c.106]

Дополнительный способ описания различия между излучениями лазера и теплового источника состоит в том, что для соответствующих полей вводятся должным образом определенные функции когерентности высшего порядка. Действительно, в разд. 7.5 когерентные свойства волны были определены с помощью корреляционной функции Поскольку эта функция включает в себя произведение сигналов, полученных в два разных момента времени или в двух различных точках пространства, она называется корреляционной функцией первого порядка. Соответственно степень когерентности, определяемая с помощью этих функций, описывает статистические свойства волны только первого порядка. В действительности, чтобы получить полное описание поля, необходимо ввести целый класс корреляционных функций высшего порядка. Для краткости обозначим пространственные и временные координаты точки через Xi= ri, ti). При этом корреляционную функцию л-го порядка можно определить следующим образом [c.473]

Мы знаем, что свойства когерентности излучения характеризуются корреляционной функцией напряженности поля, например функцией (Е - > (t) (+) ( )). В предыдуш,их разделах были вычислены две очень важные величины [c.290]

Мы выяснили, что использование набора состояний, возникающих естественным образом при рассмотрении корреляционных и когерентных [2, 3] свойств полей, позволяет значительно глубже понять роль, которую играют фотоны при описании световых пучков. Состояния такого типа, названные нами когерентными, давно уже используются для описания поведения во времени гармонических осцилляторов. Но поскольку они не обладают свойством ортогональности, то их не использовали в качестве набора базисных состояний для описания полей. Можно показать, однако, что эти состояния, хотя и не являются ортогональными, образуют полный набор, и с помощью этих состояний можно просто и однозначно представить любое состояние поля. Обобщая методы, используемые для разложения произвольных состояний по когерентным состояниям, можно выразить произвольные операторы через произведения соответствующих векторов когерентных состояний. Особенно удобно с помощью такого разложения выразить оператор плотности поля. Эти разложения обладают тем свойством, что если поле имеет классический предел, то они очевидны, хотя при этом описание поля остается существенно квантовомеханическим. [c.67]

Этот пример показывает, в каком идеализированном смысле необходимо рассматривать условия когерентности. Мы не можем ожидать, что корреляционные свойства полей, излучаемые реальными источниками, будут подчиняться условиям когерентности в неограниченной области пространства (хотя для полей лазеров эти условия выполняются, как известно, на протяжении десятков тысяч километров). [c.137]

Таким образом, интенсивность излучения в моду суммарной частоты пропорциональна произведению интенсивностей в модах излучения накачки этот вывод находится в согласии с результатом классических расчетов (ср. ч. I, пп. 3.21 и 3.31). Если не исходить с самого начала из допущения о совершенной когерентности полей падающего излучения, то четырехкратное произведение напряженностей полей в уравнении (3.14-11) следует заменить корреляционной функцией (ср. разд. 1.33). Отсюда следует, что генерация излучения на суммарной частоте в значительной мере зависит от свойств когерентности входного излучения. (Влияние свойств когерентности на преобразование излучения будет исследовано более детально в разд. 3.32 на примере параметрических процессов, причем будут рассчитаны аналогичные корреляторы.) [c.341]

В предыдущих разделах мы исследовали среднее значение рассеянной мощности, а также корреляционные свойства м спектр рассеянного поля. Среднюю рассеянную мощность 1 1) можно регистрировать при помощи традиционного, или некогерентного радиолокатора. Но функцию когерентности и спектр можно измерить только в системе, которая осуществляет регистрацию фазы рассеянного поля по отношению к фазе зондирую- [c.130]

Возник интересный вопрос почему квантовомеханический процесс может описываться классическим уравнением Фоккера— Планка Это ведет к дальнейшему развитию принципа соответствия, который позволяет нам установить связь между квантовомеханическим описанием и классической формулировкой, не теряя квантовомеханической информации. Такая формулировка теории была предложена Вигнером (1932 г.), который рассмотрел квантовые системы, описываемые операторами координаты и импульса. Следующий важный шаг сделали Глаубер и Судершан (1963 г.), которые ввели операторы бозе-поля. В частности, тщательное исследование Глаубером квантовых корреляционных функций дало общую основу для описания когерентных свойств света. Но, конечно, будучи общей, она не позволяла сделать какие-либо предсказания о когерентных свойствах лазерного света. Поэтому и потребовалось разработать квантовую теорию лазера (см. разд. 1.2.3). В последней нельзя было обойтись без включения в рассмотрение атомной системы, а для этого понадобилось весьма расширить принцип соответствия. Задача была решена Гордоном (1967 г.) и Хаке- [c.30]

Затем следует гл. 1, включающая свойства изолированного от атомных систем электромагнитного поля. Они рассматриваются как с классической, так и с квантовофизической точек зрения. При этом особое внимание уделяется когерентным состояниям (глауберовские состояния), представлению с помощью когерентных состояний, проблеме собственных значений напряженности электрического поля, а также корреляционным свойствам. [c.9]

Ниже мы убедимся, что свойство факторизуемости (7.15) весьма удобно в качестве определения оптической когерентности, или когерентности первого порядка. Очевидно, что это условие подразумевает условия (7.4) и (7.6) для абсолютных значений корреляционных функций, и, наоборот, при выполнении условий (7.4) и (7.6) во всех точках поля условие факторизации также справедливо во всех точках поля. Обсудив некоторые примеры когерентных полей, мы покажем, что оба способа рассмотрения когерентности эквивалентны. [c.49]

В лекции 2 мы уже говорили, что интенсивностный интерферометр измеряет корреляционную функцию второго порядка. Поля, излучаемые естественными источниками, носят хаотический характер, и их корреляционные свойства вполне определяются функцией коррекции первого порядка. Это несправедливо, вообще говоря, для излучения искусственных источников, таких, как лазер или радиопередатчик. Поля, генерируемые этими источниками, могут иметь значительно большую регулярность, чем та, которую можно получить от естественных источников. Поэтому мы уточним понятие когерентности, определив ее более высокие порядки. [c.56]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...