WikiDer > Оптический распад

Optical decay

Оптический распад представляет собой процесс релаксации возбуждения возбужденной квантовой системы, обычно за счет спонтанное излучение из фотон или фонон.Оптический распад является доминирующим механизмом тушения возбуждения активных оптических сред. В твердотельные лазеры оптический распад ограничивает накопление энергии в активной среде.

Также термин оптический распад используется для эффекта быстрого уменьшения светимости астрофизических объектов[1]

Феноменология оптического распада

В первом приближении оптический затухание можно рассматривать как просто спонтанное излучение, а его скорость определяется Коэффициенты Эйнштейна.Для большинства лазерных систем влияние декогеренция определить спектральную ширину излучаемых фотонов, и нет причин подробно рассматривать эволюцию изолированных квантово-механических систем, которые демонстрируют оптический распад.

Форма спектральной линии при оптическом распаде идеализированного атома

«Изолированная» квантовая система (атом, ион, молекула или даже квантовая точка) может иметь метастабильные состояния, слабо связанные с внешним миром (следует учитывать некоторую куликенду; в противном случае оптический распад отсутствует). В идеализированном случае эволюция системы нарушается только взаимодействием с континуумом мод электромагнитного поля. Тогда спектральная ширина излучаемых фотонов определяется скоростью релаксации. Для узких спектральных линий распад почти экспоненциальный; тогда профиль спектральной линии определяется преобразование Фурье из экспоненциальный спад квантовой амплитуды вероятности того, что система все еще возбуждена; этот профиль лоренцианский.[2][3]

Деформированный вакуум

На скорость распада может влиять искажение однородной плотности состояний фотонов, например, из-за внешнего резонатора [4]или нановолокно, расположенное вблизи атома[5] или просто поместив систему рядом с диэлектрической или металлической границей.

Рекомендации

  1. ^ http://edoc.mpg.de/199219 Дои:10.1051/0004-6361.20034409
  2. ^ В. Вайскопф, Э. Вигнер. Berechnung der naturlichen Lichtteorie, Ztschr. Phys. 63, 54-73 (1930)
  3. ^ Элементарный процесс распада.http://en.wikisource.org/wiki/Elementary_Decay_Process_%28Kouznetsov%29#Schroedinger_equation_and_single-photon_states
  4. ^ Х. Роде, Дж. Эшнер, Ф. Шмидт-Калер, Р. Блатт Оптический распад из резонатора Фабри-Перо быстрее, чем время затухания.JOSA B, http://josab.osa.org/abstract.cfm?id=69013
  5. ^ Наяк К.П., Мелентьев П.Н., Моринага М., Киен Ф.Л., Балыкин В.И., Хакута К. (2007). «Оптическое нановолокно как эффективный инструмент для манипуляции и исследования атомной флуоресценции». Оптика Экспресс. 15 (9): 5431–5438. Bibcode:2007OExpr..15.5431N. Дои:10.1364 / OE.15.005431. PMID 19532797.