Спектрально-статистические свойства света, излученного резонансной средой при параметрических взаимодействиях

• Автор: Горбачев, Валерий Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 130 c. : ил

ГЛАВА I. Описание статистических свойств электромагнитного поля при многофотонных взаимодействиях 17_
§1. Эффективные гамильтонианы взаимодействия 17 §2. Кинетическое уравнение для матрицы плотности электромагнитного поля
§3. Диагональное представление матрицы плотности. Уравнения Фоккера-Планка и уравнения Ланжевена

§4. Спектрально-статистические характеристики электромагнитного поля

Глава II. Одновременная одно- и двухфотонная генерация

§1. Модель лазера. Уравнение для матрицы

плотности поля генерации

§2. Полуклассическое приближение

§3. Уравнения для амплитудной и фазовой квазивероятностей в диффузионном приближении

§4. Флуктуации разностной фазы

§5. Спектральный контур генерации

§6. Спектр шума генерации
§7. Характер связи полей при одновременной
генерации
Глава III. Резонансная параметрическая генерация
§1. Кинетическое уравнение для параметри
ческой генерации. Полуклассическии предел

§2. Спектральный контур параметрической
генерации
§3. Шум параметрической генерации
§4. Влияние шума поля накачки на
шум генерации
ГЛАВА 17. Резонансный параметрический усилитель
§1. Параметрическое усиление слабого
электромагнитного поля
§2. Квантовые состояния нерезонансного
поля
§3. Эволюция спектрального контура при
параметрическом усилении
§4. Спектр шума параметрического усилителя при нескоррелированных полях
§5. Влияние на спектр шума корреляции
полей на входе усилителя
Глава V. Нерезонансный процесс генерации второй
гармоники
§1. Вывод кинетического уравнения для процесса генерации второй гармоники
§2. Решение в приближении заданного поля.
Статистика второй гармоники
§3. Спектры и спектры шума второй
гармоники юг
За ключе ние Юб
Приложение I но
Приложение П ХІ5
Литература
Список основных обозначений.
А - оператор дипольного момента;

- атомный оператор, переводящий атом из состояния к в состояние т ;
А Л
аі , Сііг - операторы рождения и уничтожения фотона с волновым вектором К ;
- частота атомного перехода;
Р - матрица плотности системы атом + поле;
л - •
Р - матрица плотности электромагнитного поля;
Г ' (хі. - корреляционная функция электромагнитного поля порядка 2уп ;
& - спектральный контур излучения;
£ї> - спектральная плотность шума;
- среднее число фотонов;
(ДЙ)г> = - дисперсия числа фотонов.
50.
Ъ = Мл1+Мгг(^) + 2/^г^^-Ли
определяет скорость диффузии "суммарной" фазы Ч*
Таким образом, спектральные контуры полей являются лорен-цевскими
0% = е ±_. П, ■ 1 ^
^1 ' 4зтЬ 51 (р/2.) (со-соаь)2
(2-28>
Сг) Ч' и 4
9г М=е2^ь‘ 2'зГ‘ Ф/*)2* (бэ-^сжзоь)2с ширинами А^Ч>1 и Д^ч>г , связанными соотношением
дО^ — 4д= 'Ь
В случае только одной однофотонной генерации на переходе ширина линии, обусловленная флуктуациями фазы, определяется выражением [21,29,30,53]:
(2.29)
Из (2.29) следует, что в насыщении, когда ■» I, ширина линии однофотонной генерации такая же, как и в присутствии двухфотонной генерации: . Это является следствием того, что мы рассматриваем случай, когда ^ Хг. , т.е. когда влияние двухфотонной генерации на однофотонную мало.
Для случая присутствия на переходе только двухфотонной генерации ее ширина линии определяется выражением [31]:
^ _ Сг I Ъ. + 1т2? “уТг 14 г1*)
(2.30)