Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Аллен Л. -> "Оптический резонанс и двухуровневые атомы " -> 63

Оптический резонанс и двухуровневые атомы - Аллен Л.

Аллен Л., Эберли Д. Оптический резонанс и двухуровневые атомы . Под редакцией Стрижевского В.Л. — М.: Мир, 1978. — 222 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiyrezonans1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 75 >> Следующая

Следует помнить, что L ограничено также асимптотическим выражением дія ц в связи с вредночоженнсм о больших числах Френеля L<r_A/\ Интересно выяснить, какое из ограничений на L более жесткое Ограничение, связанное с конечностью скорости света и задаваемое (8 48), сильнее ограничения, связанного с большими числами Френеля, если
Имеется еще одно ограничение, относящееся ко всему, что говорилось ранее о кооперативном излучении Предполагалось, что /V— полное число двухуровневых атомов в рабочей области, Одкако это справедливо не для всех экспериментальных ситуаций особенно при возбуждении образца когерентным оптическим импульсом В таклч слічаях следует учитывать только тс атомы, резонансные частоты поглощения которых расположены в пределах спектральной ширины Импульса Для того чтобы возбуждающий импульс воздействовал на все атомы, его спектральная ширина должна быть не Меньше, чем полная ширина атомной линии 1/Г (в случае неоднородного уширення) Иначе
192
говоря, когерентный возблждаюіщпі uvпульс должен иметь длительность порядка или меньше Г2-
Если же спектральная ширина t~je возбуждающего импульса меньше, чем (T')-1, в предыдущие формулы необходимо внести некоторые изменения Именно, следует уменьшить эффективную плотность атомов, вводя фактор T^t0106. Формула (8 46), например, приобретает вид
&г— у-ч^)L-
(8.51)
Однако одновременно аналогично изменяется н GtL [см (8 44)1 поэтому соотношение (846) сохраняется без изменения Соответствующею изменения треб\ют выражения (848) и (849), в то время как (8 50) приобретает виц
4 ./гя:
Суммируем практические ограничения на сверхизлученне, у зав конкретные параметры образца, нужные для того, чтобы эксперимент по сверхнзлунательному распаду носил «классический» характер в том смысле, что эффекты распространения относительно мало существенны по сравнению с динамикой рас пада Это нетрудно сделать, по крайней мере с точностью до порядка величины Прежде всего желательно располагать коге рентными возбуждающими л-импульсами, длительность которых порядка или меньше Ts
Далее, полезно, чтобы Cx1 было как можно больше, благоприятным примером является в этом отношении рубин как резонансный поглотитель и излучатечь, для которого ті ~ 1O-3 с. Резонансная длина волны рубина около 7000 А Чтобы избавиться от ограничений на длину образца, связанных с конечностью скорости света, можно взять образец рубина малых размеров и формы, близкой к цилиндрической, для которого L ~ ~ JO3X » 0,7 мм и А ~ 105>.в » (0,2 мм)2
Необходимо также надлежащим образом выбрать N. Для рубина ТІ ~ Ю-10 с, поэтому должно быть т<\ < 10~ш с, чтобы затухание, связанное со сверхизл\чением превалировало над свободно прецессионной дефазировкой При указанных выше значениях параметров это условие удовлетворяется если взять Af ~ 10", при этом т\-ж 08 10—10 с Нсоб\олнмая для чости жени я такич IV пютность примесных ионов Cr3* в рубине составляет лишь 3 !О17 см-3, что вполне Приемлемо.
Многоатомное спонтанное излучение и сеериізлііч распад
!93
Нетрудно убедиться, ¦JTO при таких значениях параметров л чипа образца меньше чем критическая длина Ц-ф, а также существенно меньше, чем А/К:
ія»0,Б- 10"2CM2, (8БЗа)
Ltpfis 16- 1O-2CM2, (8.636)
(т)"A 5 000 • 10"s см2- <8 53в)
Оіраничения Фрндберга — Хартмана также снимаются, поскольку aL равно примерно 2
Конечно, в предположенном нами эксперименте не учитываются реальные экспериментальные трудности Нелегко получить надежные л импульсы с длительностью ~10 пс, а также ппссти их в образец с площадью поперечного сечения лишь ~5 10—4 см2 Мы не обсуждаем также проблему детектирования Например, может оказаться весьма трудной задача дискриминации выходного импульса на фоне распространяющегося края возбуждающего импульса По этим и другим причинам должен выполняться эксперимент чисто распадного типа1).
Тем не менее сообщалось [13] о многих экспериментах, пре тепдующих на определенное отношение к сверхизлучению8) Когерентность фаз излучающих атомных диполей автоматически ведет к ^-зависимости интенсивности излучения безотносительно к вопросу о конкретном квантовоэлектроднпамическом меха ннзме возникновения фазовой когерентности Первые наблюдения Л^-излучения на оптических частотах связаны с фотонным эхом (гл 9) Эта особенность проявляется в любом варианте затухания свободной поляризации [І4]3)
') Полезное обсуждение экспериментальных аспекгов регистрации сверх-излучения содержится например в статье Тороповн [lu*] (стр 121). и в ряде других статен содержящихеи в указанном сборнике Отметим также ьозникающуга в последние годы интересную н роб лем v сверхизлучения на ікситонньїх уровнях кристаллов которая анализируется в частности. Свмир цевым и Шеибутоы Г15*] (СТР 3^8) — Прим рад
Е) О наблюдении сверхнзлучения Дихе сообщалось также в работах Г17* 18*] -Прим ред
в) В последние годы обсуждается также проблема лазера на сверхнзлу-чепип Так it раиотах [19 ] со сверхизлучением связывается зернистая струи тура поперечного сечении лазерного пучка, в работе [20*J изучается вопрос о временном формировании оцигоюдового лазерного свсрмилі-чяічи и др Наконец, отметим существенный прогресс в исследовании оптически і нута UIIH прежде ксего и направлении учета обратной реакции среды на itorepem ¦ibifi импульс света н вызываемой ею модуляции (см например [21* 22*]) — Прим opд
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 75 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed